肠道细菌与宿主共同演化

你的肠道微生物,细菌的社区生活在你的消化系统,不仅影响你的饮食和环境,但也可以影响你的基因,科学家说。

从英国和德国的一个研究小组研究家鼠的微生物,发现老鼠的基因组成主机有重大影响在肠道中细菌的组成,与许多物种从一代一代的遗传。他们还发现证据表明,这些微生物和鼠标主机一起发展和多元化。

他们调查了肠道微生物和基因之间的联系在人类疾病中,例如炎症性肠病(IBD),并发现这些基因确实是集群领域的基因组与肠道微生物组成有关。

发表在《eLife,研究人员描述了大量的肠道细菌中发现混合菌株的老鼠,并观察微生物的多样性之间的关系和鼠标的遗传学主机。有趣的是,他们发现已知细菌在哺乳动物宿主co-diversify更有可能是遗传的,这表明与这些特定类群进化可能发生。

研究者,从节基尔大学进化医学和马克斯·普朗克进化生物学研究所(MPI-EB) Plon约翰·贝恩斯教授的带领下,一起从巴斯大学的莱斯利·特纳博士,研究混合动力汽车的家鼠,比他们lab-bred亲戚基因更多样化。

老鼠一样的饮食,所以相似或不同的微生物可以归因于遗传而不是他们的环境。

莱斯利·特纳博士,讲师米尔纳进化中心巴斯大学,他说:“先前的映射对小鼠肠道微生物的研究主要基于内在实验室菌株的遗传多样性,缺乏一些有限的土著微生物。

“混合老鼠来自野外的另一方面,更不同基因和保留野生微生物组相似。因此,我们的研究有一个更大的机会获得持续的进化过程。”

尽管基因映射小鼠肠道微生物的研究,这是第一次在野外混合老鼠。

特纳博士补充道:“研究实验室小鼠与野生老鼠有点像看狗而不是狼。

“尽管我们发现以前的一些基因突出的候选人会导致肠道疾病在实验室小鼠的研究中,我们还发现了一些新的候选基因可能参与gut-related条件。

“接下来,我们想更详细地看一下这些新的候选基因中找到其确切作用维持与微生物的关系。”

Shauni Doms博士论文的第一作者的马克斯·普朗克进化生物学研究所(德国)说:“我们的基因映射了超过400个基因区域与丰度的变化在大约120种不同的细菌类群的微生物。我们可以缩小这大量约80高信任度候选基因,其中许多是已知的与细菌参与识别和沟通。”

特纳博士说:“我们的研究是第一个建立遗传和多样化的程度之间的关系与物种形成过程中宿主细菌。

“我们希望更好地理解基因小鼠宿主交互的体系结构可以帮助给我们新的视角对人类gut-related条件,并提供治疗和管理这些疾病的新见解。”

参考:延迟性肌肉酸痛,Fokt H, Ruhlemann MC, et al .宿主的遗传结构和演化的关键特性相互作用揭示了高分辨率遗传映射混合mucosa-associated肠道微生物组的老鼠。eLife。2022;11:e75419。doi:10.7554 / eLife.75419

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