肠道是一个由众多微生物组成的重大生态系统,在人类康健中饰演着要害角色。饮食转变、药物或胆盐等因素都可能影响微生物群落,进而影响康健。人类肠道中普遍保存的一种细菌是拟杆菌。这些肠道微生物在消化历程中认真剖析多糖,对人类康健有益。
可是,在生态系统失衡的情形下,如抗生素治疗后,它们也可能增进熏染。然而,这些肠道微生物顺应情形的分子机制尚不清晰。
图片信息:拟杆菌属的细菌是人类肠道微生物群的主要成员之一。
“我的研究团队希望相识拟杆菌怎样顺应肠道情形的转变,”亚历山大·韦斯特曼在《自然微生物学》杂志上揭晓的研究中总结了这一研究目的。该研究的提倡人是维尔茨堡的赫尔姆霍兹RNA基因熏染研究所(HIRI)的研究组长,该所是布伦瑞克赫尔姆霍兹熏染研究中心(HZI)与维尔茨堡大学(JMU)相助的机构。
图1:B. thetaiotaomicron转录组综合注释及基因表达谱剖析。
为了剖析拟杆菌的转录网络,HIRI的科学家们与美国加利福尼亚大学伯克利分校的研究职员相助,绘制了转录单位并在差别实验条件下剖析了它们的表达模式。通过将这些基因表达信息与文献中的遗传工程细菌变体的顺应性数据举行较量,研究团队获得了对调控网络及sRNA在细菌顺应中功效作用的周全相识。“sunbet发明为情形线索、基因表达与细菌顺应性之间重大相互作用提供了新的看法,”韦斯特曼说,他同时也是JMU的教授。
图2:影响拟杆菌顺应度的sRNA。
研究职员通过研究拟杆菌的核酸因素,发明了一个特定的调控RNA分子——小RNA(sRNA),它影响了细菌对四环素类抗生素的敏感性。“通过发明sRNA MasB及其在调理抗生素敏感性中的作用,我们展现了一个先前未知的调控机制,”第一作者、博士后研究员丹尼尔·瑞安说。这些效果展现了抗生素治疗对微生物群成员的影响,为开发新战略预防抗生素引起的有益细菌损伤以及改善治疗要领提供了依据。
图3:masB基因的缺失使B. thetaiotaomicron 对多西环素和四环素的耐受性增强。
这些发明为微生物组学社区提供了名贵的资产:通过“Theta-Base”网络浏览器果真的周全转录组图谱,为研究更多sRNA及其在此配景下的功效提供了时机。“拟杆菌及其他肠道微生物群成员的RNA生物学还知之甚少。此类研究为未来的探索涤讪了基础,提供了深入研究的基本资源,”韦斯特曼说。
杂志:Stem Cell Reports
DOI:10.1038/s41564-024-01642-9