库存的古生菌在人类肠道

所有多细胞生物港一个无边无际的微生物数量和他们的身体。微生物,即这些微生物的整体,形成一个功能,共生单元与宿主生物体。从支持营养吸收,防止病原体,微生物宿主执行重要任务。相反,微生物的干扰会造成各种严重疾病,包括炎症性肠病。

近年来,科学家们已经提出了大量的微生物组研究。其中,他们调查的组成和功能之间的连接身体的微生物和疾病的发展。这项工作的大部分主要集中在细菌的各种物种主导微生物的数字。一组特殊的微生物却没有得到足够关注:迄今为止古生菌。尽管他们平均“仅仅”肠道微生物总数的1.2%,古生菌拥有巨大的监管对微生物的影响,正如前面所示的研究。

基尔大学的一个国际研究小组参与,格拉茨医科大学的奥地利和其他国际伙伴机构从英国和法国,已经提出了一个描述迄今为止异形“archaeome”不足的人类肠道的基础上广泛的基因组数据从各种全球性大军团的位置。这个库存,露丝Schmitz-Streit教授领导的研究人员从基尔大学的微生物从格拉茨和她的同事,教授克里斯汀•Moissl-Eichinger想扩大知识微生物的进化枝。在这个过程中,他们能够识别迄今为止未知的热点。科学家们最近发表了他们的研究结果在《科学》杂志上微生物学性质。

比以前更加多样化

新的分析提供了第一个人类archaeome全面的描述。研究小组使用数据源从众多的现有的微生物的研究,包括每个人个人的完整的基因信息参与测试的人的肠道微生物殖民。“首先,我们能够证明人类archaeome已知远比以前更加多样化,它的核心成分大致相同的物种在大多数人无论外部因素,如地理、性别或年龄、“辛西娅Chibani博士强调,一名研究助理Schmitz-Streit的工作组。“除了许多新发现的物种,我们也能够识别未知类型的病毒可以感染古生菌,“Chibani仍在继续。

除了编译物种,该研究小组还寻找与已知模式的古生菌的遗传信息。为此,他们检查了28000多所谓蛋白质集群,标明重要的肠中的古细菌殖民化之间的相关性和socio-demographic人类宿主的特性。“某些物种的出现和产生的蛋白质可以被用来得出结论关于年龄或生活方式,例如,“Chibani解释道,进行生物信息学分析亚历山大Mahnert博士一起共同第一作者。“目前,然而,这样的有意义的相关性尚不能可靠地读关于可能archaeome-associated疾病模式”Chibani仍在继续。

另一个重要发现是以前已知物种的分裂Methanobrevibacter smithii成两个了解演化支基于基因组信息。m . smithii及其新的“妹妹”Methanobrevibacter intestini非常流行在许多人。这两个密切相关的物种的相互作用和对人类健康的相关性还有待破译。

到目前为止,这些methane-forming古生菌与疾病的联系,如结肠癌或炎症性肠病没有明显被解决,可能由于错过了species-resolution日期。可以肯定的是,这样的产甲烷菌能够支持致病细菌的活动,例如通过使用抑制代谢产品。现在的研究工作扩展了人类的理解发表archaeome和为未来提供了一个目录广泛的基因组和蛋白质分析。

第一步archaeome的功能描述

总的来说,科学只是一开始确定完整的古菌的多样性。“古生菌的蛋白质目录组成的180万蛋白质可用于未来发展小说研究作为独特的来源问题,“强调Schmitz-Streit,谁,和同事一起在格拉茨,在推进热点研究尤为活跃。“这些未来的方法包括,例如,研究新发现的古菌的生理机能和新陈代谢或与人类宿主的沟通的本质,“Schmitz-Streit仍在继续。为了能够研究未来archaeome的功能方面,新分析方法的开发是必要的,因为这些目前主要针对细菌物种,以及有针对性的从人类肠道古生菌的培养。“总的来说,我们的工作很大程度上有助于人类微生物组的理解一个复杂的、多层次的网络的细菌、古细菌、真菌和病毒,“Moissl-Eichinger总结。在此基础上,研究人员希望能破译古生菌对人体生理的影响并可能参与疾病发展未来一步一步深入工作。