Published on March 28, 2005 at 3:23 PM
在人力食道可適應居住的細菌比轉移更多其基因四分之一到高速,當其主機的飲食從糖變成複雜碳水化合物時。
此可適應的結構不僅允許這個細菌種類生存飛速變化的營養情況,而且幫助根據研究員保持食道的高度複雜微生物社團的功能和穩定性,在華盛頓大學醫學院在聖路易斯。
他們的發現在日記帳科學的 2005 3月 25日,問題報告。
「在人力食道的細菌細胞計算近 100 兆」,在華盛頓大學和教授說傑費哥頓、中心的 M.D.、分子生物學和藥理主任染色體科學。 「一起,這些微生物可以被查看作為該 『微生物的機構』在肚腑和收穫內的生活,存儲并且重新分配從飲食的能源」。
由於在此 「微生物機構的」構成的上變化可能是有害的對人類健康,知道食道微生物如何適應食道的動態環境并且保證這臺小腸生物反應器的功能穩定性是重要的,研究員說。 另外,在食道微生物社區的構成的上變化在另外人員中的可能是影響素質對肥胖病和肥胖病關連的紊亂例如糖尿病和心臟病的一個重要因素
這個研究的細菌,稱 Bacteriodes thetaiotaomicron 或 B. 希臘字母的第八字,是在人力食道微生物社區的最豐富的種類中。 B. 希臘字母的第八字劃分否則難消化碳水化合物,例如飲食纖維,并且把營養素供給其主機,當得到本身的時食物,并且其他毀壞細菌種類。 B. 希臘字母的第八字完全染色體順序被生成了二年前在同一個實驗室。
研究員接種了無菌的鼠標,沒有小腸細菌,與 B. 希臘字母的第八字。 提供了鼠標飲食高在複雜碳水化合物和低在簡單的糖。 十天以後,所有基因的活動在這條細菌染色體的在從鼠標的膽量的 B. 希臘字母的第八字被調查了。
研究小組發現 1,237 細菌的 4,779 基因高效與在簡單糖湯增長的 B. 希臘字母的第八字比較。 主要組高活性基因在碳水化合物的購買和消化介入。
「在鼠標提供了複雜碳水化合物,我們發現微生物附有了在肚腑的小的食物微粒」,哥頓說。 「這些富有糖類微粒是細菌的餐桌。 通過生成一系列的碳水化合物束縛的蛋白質在其外表面, B. 希臘字母的第八字能保持位子在這張表。 細菌也生產必要的器物闖進碳水化合物鏈子的不同的類型 『叮咬尺寸』部分; 器物是各種各樣的酵素處理在碳水化合物的不同的類型」。
當提供了一套無菌的鼠標簡單糖飲食--而不是複雜碳水化合物飲食--然後接種與 B. 希臘字母的第八字,染色體活動分析向顯示 B. 希臘字母的第八字在輸入表面蛋白質和碳水化合物猛擊酵素的不同的套可適應切換了基因。 束縛對和消化主機被生產的黏液碳水化合物的此切換允許的 B. 希臘字母的第八字。
「通過更改其消化酶和表面蛋白質,細菌從食物微粒更改了其餐廳就座到通常躺在小腸線路單元的黏液」,哥頓說。 「黏液在這個小腸環境裡表示備份食物的一個一致的來源。 B. 希臘字母的第八字的可適應的搜尋工作情況有益於細菌,并且幫助據推測保持這個微生物社團的穩定性它是一個組成部分」。
飲食切換也造成 B. 希臘字母的第八字更改對其外表面細胞膠囊要素編碼基因的活動。 在此友好面前的此更改或者共生,種類可能是避免的一個重要結構導致一個可能地有害或製造混亂的主機免疫反應。
「B. 希臘字母的第八字是一難以置信地複雜的,并且多才多藝的吃飯的客人」,在中心賈斯廷 Sonnenburg, Ph.D 說。, W.M. Keck Foundation 博士後的研究學者染色體科學。 「而不是中斷,當其食物的通常來源去時, B. 希臘字母的第八字演變感覺變化在其營養橫向上和快速更改的其飲食特選一個精心製作的結構,以便它可能使用什麼是最很多的。 實際上,它在基因更大的保留節目比我們知道的其他微生物可能叫與碳水化合物消化有關」。
其次,研究員將使用無菌的鼠標調查 B. 希臘字母的第八字如何與食道生態系的其他成員配合。 通過定義強調食道生態系的穩定性的系數,他們可能能開發方式操作食道的細菌社區促進健康或對待疾病。 例如,這個組估計在重量可能有處理的飲食碳水化合物細菌能力的如何在單個中變化,并且什麼影響。
http://medinfo.wustl.edu/
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