早期的肠道菌群在免疫系统成熟,代谢调节和长期疾病敏感性中起着基本作用。虽然先前的研究已经确定了母体微生物群,饮食和环境因素在新生儿微生物定殖中的重要性,但新出现的证据表明,其他影响免疫调节的途径。这项研究提出了微生物代谢产物,母体病毒蛋白活性和精确益生菌干预措施之间的新鉴定的相互作用,以调节免疫反应并降低对免疫介导的疾病的敏感性。
摘要:已经取得了实质性进步,并在合成生物学的生物学生物学工程中涉及的知识差距,以产生高价值代谢产物。基于生物的产品进行了广泛的探索,这归因于它们在工业部门,医疗保健和食品应用中的新兴重要性。可食用的真菌和多种真菌菌株的可食用组定义了包括食品添加剂,颜料,染料,工业化学物质和抗生素(包括其他化合物)的高价值代谢物的有吸引力的生物学资源。在这个方向上,合成生物学介导的真菌菌株的遗传底盘增强/增加生物学起源的新化学实体的价值正在开放真菌生物技术中的新途径。在经济可行的真菌(包括酿酒酵母)的遗传操纵中取得了巨大成功,在产生社会经济相关性代谢物中,知识差距/障碍需要得到补救,以使有价值的Fungal菌株完全剥削。在本文中,主题文章讨论了来自真菌的生物基产品的新属性以及创建高价值的真菌菌株,以促进产量,生物功能和社会经济价值代谢物的增值。已经努力讨论真菌底盘的现有局限性以及合成生物学的进步如何提供合理的解决方案。
“我们需要测量代谢物,因为它们对我们的健康起着重要作用,但研究如此广泛的分子非常具有挑战性,”这项研究的第一作者、多伦多大学唐纳利细胞和生物分子研究中心的研究员 June Tan 说道。“到目前为止,质谱法一直是测量代谢物水平的黄金标准,但它不像 DNA 测序方法那样方便或快速。我们希望开发一种使用 DNA 测序检测代谢物的方法,以利用这种令人难以置信的测序能力。”
摘要益生菌枯草芽孢杆菌29784(BS29784)通过生物活性代谢物低黄嘌呤(HPX),烟酸(NIA)(NIA)和Pantothenate(PTH)来维持鸡的肠道健康,从而增强动物的韧性和性能。在这里,使用肠球菌在体外模型中,我们确定了这些代谢产物与肠道弹性的三个支柱之间的功能联系:免疫反应,肠壁和微生物群。我们在体外评估了BS29784营养细胞,孢子和代谢产物的能力,以调节全球免疫调节剂(使用HT-29-NF-κB和HT-29-AP-1报道细胞),肠道完整性),肠道完整性(HT-29-MUC2报道细胞)(HT-29-MUC2报道细胞和CACO-2细胞)以及CACO细胞(CACO-2),以及CACO-2-2。最后,我们使用鸡肉肠含量作为接种,模拟了肠发酵,以确定BS29784代谢产物对微生物群及其发酵型的影响。BS29784营养细胞比孢子更有效地降低了炎症反应,这表明它们的益处与代谢活性有关。为了评估这一假设,我们分别研究了BS29784代谢产物。结果表明,每个代谢产物都有不同的有益作用。pth和niA降低了促炎性途径AP-1和NF-κB的激活。HPX通过增强MUC2表达上调粘蛋白的产生。HPX,NIA和PTH增加了细胞增殖。PTH和HPX通过限制渗透性的增加来提高上皮弹性对炎症挑战。在盲肠发酵中,nia增加了乙酸乙酸盐,HPX增加了丁酸酯,而PTH则增加了乙酸乙酸酯,丁酸酯和丙酸酯。在回肠发酵中,PTH增加了丁酸酯。 所有分子调节菌群,解释了不同的发酵模式。 总的来说,我们证明了BS29784通过其分泌的代谢物在弹性的三条线上作用,从而影响了肠道健康。在回肠发酵中,PTH增加了丁酸酯。所有分子调节菌群,解释了不同的发酵模式。总的来说,我们证明了BS29784通过其分泌的代谢物在弹性的三条线上作用,从而影响了肠道健康。
摘要肠道轴在呼吸道感染期间至关重要,包括流感病毒(IAV)感染。在本研究中,我们使用了高分辨率的shot弹枪元基因组学和靶向代谢组学分析来表征小鼠肠道肠道微生物群的组成和元倾斜度中与流感相关的变化。我们观察到7天(d)7天的分类级变化,包括明显减少乳酸杆菌科和双歧杆菌科的成员,以及akkermansia muciniphila的丰度增加。在D14上,某些物种持续存在扰动。宏基因组数据的功能尺度分析揭示了几种代谢途径的短暂变化,尤其是导致短链脂肪酸(SCFA),多胺和色氨酸代谢物的瞬时变化。对血清的定量靶向代谢组学分析揭示了特定类别的肠道微生物群代谢产物的变化,包括SCFAS,三甲胺,多胺和含吲哚的色氨酸代谢物。在D7上观察到吲哚-3-丙酸(IPA)血液水平的明显降低。微生物群相关的代谢产物的变化与分类单元丰度和疾病标志物水平的变化相关。特别是,IPA与一些乳酸杆菌科和双歧杆菌科(limosilactobacillus reuteri,Animalis limosilactobacillus)正相关,并与细菌M7,病毒载量和炎症标志物呈负相关。在患病动物中补充IPA可减少病毒载量,并降低局部(肺)和全身炎症。用靶向IPA产生细菌的抗生素治疗感染前的抗生素,从而增强了病毒载量和肺部炎症,这是补充IPA抑制的作用。这种综合的宏基因组 - 代谢组分分析的结果强调了IPA是导致流感结果的重要因素和潜在的疾病严重性生物标志物。
*应向谁解决。电话:+33 1 69 82 62 48;电子邮件:sylvie.lautru@i2bc.paris-saclay.fr也可以发送给Olivier Lespinet。电话:+33 1 69 82 62 21;电子邮件:olivier.lespinet@i2bc.paris-saclay.fr†前两位作者应被视为联合第一作者。当前的地址:Drago Haas,Biose Industrie,Aurillac 15000,法国。Matthieu Barba,欧洲生物信息学研究所,欣克斯顿CB10 1SD,英国。CláudiaM。Vicente,Genphyse,Toulouse Univer,Inrae,Envt,Castanet-Tolosan,法国。 AmélieGarénaux,Applied Medical,Rancho Santa Margarita,CA 92688,美国。 Jean-NoëlLorenzi,CNRS,法国巴黎F-75013研究所。 Luisa Laureti,DNA损伤和基因组不稳定性,Marseille癌症研究中心(CRCM); CNR,AIX Marseille大学,Inserm,Paoli-Calmettes,法国马赛。CláudiaM。Vicente,Genphyse,Toulouse Univer,Inrae,Envt,Castanet-Tolosan,法国。AmélieGarénaux,Applied Medical,Rancho Santa Margarita,CA 92688,美国。 Jean-NoëlLorenzi,CNRS,法国巴黎F-75013研究所。 Luisa Laureti,DNA损伤和基因组不稳定性,Marseille癌症研究中心(CRCM); CNR,AIX Marseille大学,Inserm,Paoli-Calmettes,法国马赛。AmélieGarénaux,Applied Medical,Rancho Santa Margarita,CA 92688,美国。Jean-NoëlLorenzi,CNRS,法国巴黎F-75013研究所。Luisa Laureti,DNA损伤和基因组不稳定性,Marseille癌症研究中心(CRCM); CNR,AIX Marseille大学,Inserm,Paoli-Calmettes,法国马赛。
肠道微生物组是位于人体胃肠道内的复杂微生物生态系统,在人体健康中起着至关重要的作用。本期特刊探讨了肠道微生物组代谢组学的最新发展,重点介绍了新方法、分析技术和生物信息学方法,这些方法、分析技术和生物信息学方法使我们能够更深入地了解微生物代谢及其对人体健康的影响。重点领域包括鉴定微生物衍生的代谢物、它们的生化途径及其与宿主系统的相互作用。多组学数据、先进的质谱和核磁共振 (NMR) 技术的整合促进了复杂代谢物谱的表征,揭示了肠道微生物组与各种疾病(如代谢紊乱、癌症和神经退行性疾病)之间以前未知的联系。此外,本期还解决了标准化代谢组学分析的挑战以及基于个体微生物组特征的个性化医疗方法的潜力。
环境污染物[A] pyrene(BAP)通常在环境中发现,微型塑料(MPS)充当BAP的主要载体中生物有机体的主要载体,从而增加了其体内的可用性。然而,尚未完全了解携带污染物的MP携带污染物的特定途径和机制。这项研究旨在研究小鼠肾损伤的途径和机制,以使MPS和BAP均为低浓度。聚苯乙烯(PS)和BAP肾脏中断脂质代谢的结合,导致一种称为铁毒性的细胞死亡形式。但是,在体外HK-2细胞中未观察到这种作用,表明细胞特异性反应。有趣的是,在HIEC-6细胞中,PS和BAP都直接诱导了铁凋亡。这些发现证实了暴露于PS和BAP的情况会破坏肾脏中的代谢稳态,从而导致肾脏功能障碍和细胞死亡。
tfrd已在中国广泛用于治疗骨质疏松症(OP)。然而,尚未完全阐明TFRD对OP的特定分子机制。我们以前的研究也证明了TFRD可以减弱OP,临床当量剂量为67.5mg/ kg/ d是TFRD治疗的有效剂量。因此,这项研究使用67.5mg/kg作为TFRD与多磁术结合使用的剂量,以研究TFRD在OP处理中的作用机理。这项研究的目的是进一步阐明基于宏基因组和代谢组分分析的TFRD的分子机制来治疗OP。在这项研究中,使用苏木精 - 欧洲蛋白(H&E)染色,微计算机断层扫描(Micro-CT)和骨矿物质密度(BMD)分析来观察TFRD对Ovariectomized(OVX)的药理作用(OVX)。随后,进行了多组学分析,包括宏基因组学,未靶向和短链脂肪酸(SCFAS)代谢组学,以识别TFRD的抗骨质疏松机制是否与肠道微生物和相关代谢物有关。我们的结果表明,TFRD可以改善OVX大鼠小梁骨的微观和密度。17种差异物种,主要来自Akkermansia,bacteroides和phascolatcoltcontocterium Genus,OVX在SCFA中有14种相关的差分代谢产物和乙酸与TFRD相反。此外,根据未靶向的代谢组学分析的结果,发现几种代谢途径,例如苯丙氨酸代谢,苯丙氨酸,酪氨酸和色氨酸生物合成,因此可能在TFRD中起重要作用。为了进一步研究肠道微生物群和相关代谢产物之间的关系,使用了长矛人的相关分析,并表明肠道菌群(如akkermansia粘膜粘膜)可能与几种代谢物和代谢途径密切相关。
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