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主机的遗传学塑造其肠道微生物

倍频程21,2019:通过外延调查KC郑某新的研究着眼于如何将主机的遗传背景强烈地影响了肠道菌群的组成和发展。

主机的遗传学塑造其肠道微生物

研究人员知道,许多不同的因素影响哺乳动物的肠道菌群发展和组成,但主机的遗传学的作用尚不清楚。从用友的新兴病原体研究所新的研究由demostrating一台主机的遗传背景发挥其肠道微生物如何发展一个强大的影响力提供了走向清晰的步骤。

外延调查KC郑某,博士,与同事在工作 独立财务顾问的动物科学系 来分析肉牛肠道微生物种群中饲养的纯安格斯纯梵刻度谱的早期发展。他们的工作 最近发表 在自然出版集团的国际音乐教育学会杂志。 (郑共享一个 联合任命 外延及独立财务顾问的动物科学系之间。)

“这是可能的这一调查线索可能导致建立在胃肠道保持动态平衡的新目标,这有可能预防疾病或疾病。”郑某说。 

研究人员使用的婆罗门和安格斯品种及其相关的特性,作为模型动物的代理具有不同的遗传图谱。婆罗门牛珍贵容忍极端高温和它们对寄生虫的抗性,而安格斯被称为产生优异的大理石肉耐寒牛。然后它们通过均匀地提高牛犊控制了环境因素的影响:它们饲喂相同的饮食,喝同样的水,并擦过在相同的牧场。

“以前,由于人口的变化,遗传距离,年龄和环境条件的差异,宿主遗传学的影响还没有被正确地测量,”郑某说。 “我们相信我们已经纠正了对一些变量并非常高兴地看到在我们的研究遗传影响的这样一个强烈的信号。”

仅断奶前小牛长达三个月的年龄都在这个阶段,因为研究,瘤胃中不完全开发的,后肠是从食物获取能量的关键。这也是当动物的免疫力开始发展,它的肠道菌群往往是在比较以后的生活阶段更加多样化。

研究人员推测,每个品种会窝藏不同肠道菌群由于连接到育种遗产遗传影响;而动物会表现出与品种或品种在自己的组成比例相关的肠道微生物型材比例混合。

小牛被分配给从100%的安格斯到100%梵刻度谱改变6个品种群:

Figure showing categories of breed heritage for Angus - Brahman experimental cattle herd

他们发现,断奶前犊牛安置肠道菌群这是强烈影响主机的品种或遗传。此外,父亲的基因组有相较于母亲贡献的牛犊肠道微生物发展的一个特大的效果。没有其他的研究,对作者的知识,已经证明这个特别的发现。

研究人员最初的预感证明是正确的:标识为核心,以这些小牛的肠道微生物繁殖细菌的组成往往与品种的背景小牛人口自身渐进的,成比例的变化线性变化。

被发现与安格斯背景的比例较高牛犊在他们的胃肠道相对更丰富的粘蛋白分解细菌。粘蛋白是至关重要的母牛在其肠保持健康的粘膜衬,和粘蛋白降解细菌破坏它以获得用于自己使用的碳和氮。将所得肠道屏障的击穿叶易受GI病原体的小牛。黏蛋白分解细菌的比重上升为小牛自己的安格斯背景的比例增加。

在类似地,发现具有梵背景的比例较高的小牛有纤维消化细菌,其是用于最大化从营养饲料中收集有用的高的水平。他们也有丁酸生产菌,其提供抗炎益处的水平升高。

这证明基因的影响,丁酸产生菌的比重上升为小牛自身的梵背景的比例增加。

因为婆罗门是已知的,以更好地利用低质量进料,特别是那些具有低浓度的蛋白质和可溶性碳水化合物的这一发现是有趣的。这可能是因为特定的肠道细菌的犊牛营养价值是如此强烈,选择压力特别有利于微生物;作者断定发生这种情况通过直接接触或通过由亲本基因组介导的遗传影响。其他工作也表明,一些细菌类群是继承和主机的基因可能在缓和细菌特异性的关键作用。

“肠错误都风靡一时,”郑某说。 “学习操纵类型的细菌填充食用动物的胃肠道中提供了一个诱人的工具,以减轻食源性疾病。知道这方面会给我们更好的见解繁殖动物进行有针对性的好处。”郑某说。

食用动物如肉用牛是食源性致病菌如志贺氏菌毒素生产水库 即大肠杆菌 和致病 沙门氏菌。如果研究人员能够更好地理解宿主的基因构成如何影响其肠道菌群的发展,它可能然后他们可以制定干预措施,以促进有益菌,同时减少有害的。

但这项研究也可能提供更深入地了解复杂的一套,在人体代谢综合征,肠功能紊乱甚至癌症高潮的因素。 “肠道微生物对人体健康有不同的功能角色,”郑某说。 “我们的研究结果可能会导致设立新的目标,不仅对胃肠道微生态失衡,而且也可能用于癌症治疗。”


创作者学分

经t写的。 delene beeland;上面的照片:上图:牛肉牛和小牛在牧场放牧,这些动物没有发表的研究报告的一部分(来源:UF-独立财务顾问)


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在研究中使用的实验羊群成立于1989年 长期调查肉牛遗传学,而这项研究与标准的动物护理和使用的常规。