数以千计的不同细菌物种生活在人类肠道内。多数是有益的，而其他则可能有害。麻省理工学院领导的团队进行的一项新研究表明，这些细菌种群可以通过在宿主的一生中来回传递基因来自我改造。
研究人员还表明，这种基因转移在工业化社会中的微生物群中更常见，可能是由于其特定的饮食和生活方式所致。
麻省理工学院微生物组信息学和治疗学中心主任埃里克·阿尔姆说：“人类生活在城市中的一个意外结果可能是，我们创造了非常有利于居住在相互交换基因的肠道中的细菌的条件。”麻省理工学院生物工程学和土木与环境工程学教授，麻省理工学院和哈佛大学广泛研究所的成员，也是这项新研究的资深作者。
这项研究是全球微生物组保护组织(GMbC)的第一篇主要论文，该联盟正在从全球代表性不足的人群中收集微生物组样本，以保护可能因人类暴露于人类而遭受损失的细菌物种。全球工业化饮食和生活方式。
麻省理工学院的研究助理，论文的主要作者之一马修·格劳辛说：“我们在农村和偏远地区发现的大多数物种是在工业化世界中看不到的物种。” “微生物组的组成完全改变，与此同时，不同物种的数量也在减少。工业化微生物组的这种较低多样性可能反映了肠道健康不良。”
麻省理工学院研究助理Mathilde Poyet也是该研究的主要作者，该研究今天发表在Cell上。该论文的其他作者包括来自丹麦，法国，南非，喀麦隆，加拿大，芬兰，新西兰，坦桑尼亚，西班牙，瑞典，加纳和尼日利亚的机构的研究人员。
微生物多样性
GMbC于2016年启动，其使命是在丢失人类微生物组之前保护其多样性。到目前为止，该项目已从全球34个人口中收集了样本。GMbC财团包括来自每个样本收集国家的科学家。
Poyet说：“这项工作是由麻省理工学院牵头的，但这实际上是一项全球合作。” “通过我们的国际财团，我们将花费时间和精力来收集和保存单个细菌菌株，以便将它们无限期地保存到子孙后代，但所有这些细菌及其衍生物仍归提供它们的参与者所有。 ”
先前的工作表明，生活在工业化社会中的人的微生物组的组成与生活在相对孤立的农村人中的微生物组有很大不同。非工业化种群通常具有更大的细菌生物多样性，包括许多在工业化种群中不可见的物种。假设饮食，抗生素使用和接触土壤细菌的差异会导致这些差异。
在细胞研究中，研究人员探索了水平基因转移的现象，这种现象是当生活在同一环境中的细菌彼此之间传递基因时发生的。2011年，Alm的实验室发现人体肠道是这种类型的基因交换的热点。但是，利用研究人员当时使用的技术，他们只能确定这些基因转移可能是在过去5,000年中的某个时候发生的。
在他们的新研究中，研究人员能够更准确地估计这些转移发生的时间。为此，他们比较了不同种类的肠道细菌之间的遗传差异。当他们比较来自同一个人的成对细菌物种时，他们发现遗传相似性的比率要比来自两个不同人类的相同细菌对的相似度要高得多，这证实了水平基因转移可以在一个人的一生中发生。 。
“这篇论文真正令人兴奋的事情之一是，我们终于能够回答以下问题：在过去的几千年中，人类微生物组的水平转移率是否很高?或者，在每个人的一生中，肠道中的虫子不断地在相互之间来回交换基因，” Alm说。
特质交换
根据物种的不同，研究人员发现细菌每年可能会获得10至100个新基因。研究人员还发现，生活在工业化社会中的人们的基因交换率明显更高，他们还发现了最常交换的基因类型之间的差异。
举一个例子，他们发现在用抗生素处理牲畜的牧民群体中，抗生素抗性基因是交换率最高的基因之一。他们还发现，来自非工业化社会的人们，特别是猎人与采集者，与纤维降解相关基因的基因交换率很高。研究人员说，这是有道理的，因为这些人群通常比工业化人群消耗更多的膳食纤维。
在工业化种群中发现的微生物中，研究人员发现，其作用是促进基因转移的基因的交换率特别高。这些微生物对于涉及毒力的基因也具有较高的交换率。研究人员现在正在研究这些基因如何影响炎症性疾病，例如肠易激综合症。在工业化社会中，这种现象比在非工业化社会中更为常见。
标签： 肠道细菌
免责声明：本文由用户上传，如有侵权请联系删除！