新研究表明,肠道微生物组中的大多数细菌都是可遗传的

2021-12-29 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:966 /
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共生细菌在整个生物体中都存在,但是肠道细菌和它们的宿主之间的联系是否是遗传的还不清楚。在一项新的研究中,来自圣母大学和其他地方的生物学家检查了585只野生狒狒的微生物群的变化,这些样本是在肯尼亚安博塞利国家公园14年来收集的;几乎所有被测试的微生物特征都表现出一定程度的统计学显著......

共生细菌在整个生物体中都存在,但是肠道细菌和它们的宿主之间的联系是否是遗传的还不清楚。在一项新的研究中,来自圣母大学和其他地方的生物学家检查了585只野生狒狒的微生物群的变化,这些样本是在肯尼亚安博塞利国家公园14年来收集的;几乎所有被测试的微生物特征都表现出一定程度的统计学显著遗传性;研究人员还发现,狒狒可遗传的几个微生物特征在人类中也是可遗传的。

Grieneisen et al. analyzed 16,234 gut microbiome profiles, collected over 14 years from 585 wild baboons, to reveal that host genetic effects on the gut microbiome are nearly universal. Image credit: Darryl Leja, National Human Genome Research Institute, National Institutes of Health.格列内森等人分析了14年来从585只野生狒狒身上收集的16,234份肠道微生物组图谱,揭示了宿主基因对肠道微生物组的影响几乎是普遍的。图片荣誉:达里尔·莱贾,美国国家卫生研究院国家人类基因组研究所。

圣母大学生物科学系的研究员伊丽莎白·阿奇教授说:“环境在塑造微生物群方面起着比你的基因更大的作用。

“但我们的研究让我们远离了基因在微生物群中所起的作用很小的观点,转而认为基因起着无处不在的作用,尽管作用很小。”

肠道微生物组执行几项工作。除了帮助食物消化,它还能产生必需的维生素,帮助训练免疫系统。

以前对人类肠道微生物群的研究表明,只有5-13%的微生物是可遗传的,但阿奇教授和他的同事假设,数量少是由于研究肠道微生物群的“快照”方法造成的:所有以前的研究都只在一个时间点测量微生物群。

在他们的研究中,研究人员观察了585只野生安博塞利狒狒的16234个肠道微生物群。

样本中的微生物图谱显示了狒狒在雨季和旱季的饮食差异。

科学家发现,97%的微生物特征,包括整体多样性和个体微生物的丰度,都是显著遗传的。

然而,遗传力的百分比似乎低得多& # 8212;下降到只有5% & # 8212;当样本仅从单一时间点进行测试时,就像在人体中所做的那样。这强调了长期研究来自同一宿主的样本的重要性。

阿奇教授说:“这确实表明,在人类的工作中,研究人员没有发现遗传性的部分原因是,在人类中,他们的冰箱里没有十年半的粪便样本,他们也没有梳理这些细节所需的所有初始宿主(个体)信息。

微生物遗传率在旱季通常比雨季高48%,这可能是因为狒狒在雨季的饮食更加多样化。遗传力也随着年龄的增长而增加。

作者说:“因为这项研究还显示了环境对狒狒肠道微生物群的显著影响,我们的发现与先前的研究一致,这些研究表明环境对肠道微生物群变异的影响比加性遗传影响发挥更大的作用。

他们的发现发表在本周的《科学》杂志上。

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劳拉·格列内森等,2021年。肠道微生物组的遗传性几乎是普遍的,但与环境有关。科学373(6551):181-186;doi: 10.1126/science.aba5483


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