2021年7月1日,海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院與加州大學(xué)Rob Knight 實驗室和哈佛醫(yī)學(xué)院Yang-Yu Liu實驗室最新合作研究成果,在微生物領(lǐng)域頂級期刊《Microbiome》(中科院1區(qū)TOP期刊, 影響因子 14.65)發(fā)表 “Candidate probiotic Lactiplantibacillus plantarum HNU082 rapidly and convergently evolves within human, mice, and zebrafish gut but differentially influences the resident microbiome”,揭示了益生菌在不同宿主腸道選擇壓力下遺傳穩(wěn)定性及適應(yīng)性進(jìn)化規(guī)律。
本研究以一株具有自主知識產(chǎn)權(quán),分離自海南傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的益生植物乳桿菌HNU082為研究對象,結(jié)合Shotgun宏基因組測序技術(shù)和全基因組重測序方法,借助人、小鼠和斑馬魚三種典型生物學(xué)模型,探究益生菌在不同宿主腸道選擇壓力下的適應(yīng)性進(jìn)化策略。研究結(jié)果表明,益生菌在不同宿主間采用平行進(jìn)化策略,短暫的腸道定殖促使菌株發(fā)生適應(yīng)性突變,表現(xiàn)在突變株對鼠李糖的利用增強,耐受性增強等。同時,益生菌的攝入驅(qū)動宿主腸道內(nèi)本地菌群協(xié)同進(jìn)化,揭示了腸道菌群進(jìn)化的“Red Queen”假說。本研究闡釋了益生菌進(jìn)入腸道后,腸道菌群協(xié)同進(jìn)化機(jī)制,為以腸道為靶點的優(yōu)秀突變株篩選提供了全新思路。
該論文是海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院熱帶益生菌資源開發(fā)利用團(tuán)隊近期取得的系列研究成果之一。論文第一單位為海南大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,第一通訊作者為海南省南海名家(青年)張家超教授(高聘),第一作者是2020級博士研究生姜帥銘同學(xué)。該研究得到國家自然科學(xué)基金(No.31701577)和國家留學(xué)基金委的資助。
原文鏈接:https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-021-01102-0
Research Square配發(fā)本文視頻摘要:https://youtu.be/HWGEPdscniM