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研究合成细菌群落中劳动分工的潜力
随着合成生物学和代谢工程的进步，微生物现在可以设计以执行越来越复杂的功能，这可能受到单个细胞中可用的资源的限制。合成微生物群落中的劳动分裂提供了一种有希望的方法，可提高代谢效率和生物生产中的韧性。通过在多个亚群中分配复杂的代谢途径，减少了对单个细胞的资源竞争和代谢负担，从而有可能使目标化合物更有效地产生。紫皮蛋白是一种具有抗肿瘤特性的高价值色素，体现了由于其复杂的生物生产途径而引起的挑战，对宿主细胞施加了明显的代谢负担。在这项研究中，我们通过在基于大肠杆菌的两个亚群之间分裂紫acki素的生物生产途径来调查劳动分工生产的好处。我们测试了几种途径分裂策略，并报告说，与单一文化相比，将途径分成两个亚群，最终组成的最终组成以60:40的最终组成的表达vioabe和viodc，紫ac蛋白产生的产量增加了2.5倍。我们证明，当两个亚群都表现出相似的代谢负担水平，导致相当的生长速率以及两个亚群都以足够高的比例存在时，共培养的表现优于单一文化。
用于将基因型映射到合成微生物群落功能的数据驱动建模框架
1 威斯康星大学麦迪逊分校生物化学系，美国威斯康星州麦迪逊 53706 2 杜克大学生物医学工程系，美国北卡罗来纳州达勒姆 27708 3 系统生物学研究所，美国华盛顿州西雅图 98109 4 华盛顿大学分子工程研究生课程，美国华盛顿州西雅图 98195 5 华盛顿大学生物工程系，美国华盛顿州西雅图 98195 6 华盛顿大学基因组科学系，美国华盛顿州西雅图 98195 7 华盛顿大学电子科学研究所，美国华盛顿州西雅图 98195 8 威斯康星大学麦迪逊分校化学与生物工程系，美国威斯康星州麦迪逊 53706 9 威斯康星大学麦迪逊分校细菌学系，美国威斯康星州麦迪逊 53706 10 威斯康星大学麦迪逊分校生物医学工程系美国威斯康星州麦迪逊 53706
卵巢早衰患者卵泡液的微生物群落和代谢特征
卵巢早衰（POI）是一种临床综合征，特征为40岁前卵巢活动减少，伴有闭经或月经不调等月经紊乱，促性腺激素水平高而雌激素水平低。任何阶段POI的根本原因可能是原始卵泡数量减少、细胞凋亡或卵泡破坏增加以及对促性腺激素刺激的反应无效（1、2）。遗传因素、免疫、医学因素、炎症等是已知的POI风险因素。然而，超过50%的POI病例原因不明（3-6）。最近发现肠道菌群可以影响卵巢功能（7）。POI 患者的肠道菌群发生显著变化，表现为厚壁菌门、拟杆菌门和粪杆菌门的丰富度降低，变形菌门和拟杆菌门的丰富度增加。生态失衡和肠道菌群多样性的降低会降低 β-葡萄糖醛酸酶的活性，导致雌激素活性降低 (8)。肠道菌群与血清雌激素、促卵泡激素、黄体生成素和抗苗勒氏管激素水平存在相关性 (9 – 11)。肠道菌群失衡也与自身免疫性 POI 有关。肠道菌群失衡不仅影响B淋巴细胞的活化和自身抗体的产生，还会诱导先天免疫细胞的异常活化，导致促炎性细胞因子的上调。肠道菌群与免疫系统平衡的破坏会加剧POI的进展（12）。卵泡液（FF）是卵母细胞发育的直接微环境，并非无菌。它由卵巢的血浆渗出液和局部分泌物组成，富含单糖、蛋白质、类固醇激素、细胞因子和生长因子。因此，FF被认为是微生物的优良生长培养基（13）。研究表明，不孕女性的卵泡液中微生物群的组成和丰富度存在显著差异，这些变化是
湖水中细菌群落的宏基因组分析
摘要M依赖依词学涉及遗传材料提取和直接从环境样本中进行测序，以获得微生物及其周围环境之间存在的见解和关系。在包括在坦桑尼亚阿鲁沙地区发现的苏打湖等极端环境中进行的研究很少。这项研究记录了确认湖泊末端的高pH值和盐度值。全长16S rRNA读取通过PACBIO测序的读数用于揭示细菌群落的首次宏基因组快照，从海岸线水域的10个随机点。结果表明，蛋白细菌和企业的优势分别为98.46％和70.46。α-杆菌（93.59％），拟杆菌（23.80％）和杆菌（23.19％）是最主要的类别。Oceanibaculaceae（52.43％），Rhizobiaceae（66.62％）和Izemoplasmataceae（12.50％）是最主要的家庭。主属分别为Oceanibaculum（52.44％），Allorhizobium（65.59％）和Izimaplasma（12.50％）。多样性指数显示出高水平的社区多样性，大量物种，稀有物种的存在以及在抽样点中细菌的平均分布。这项研究提供了有关纳特隆湖中各种分类单元的首次报告，但建议进行功能性元基因组分析，以进一步研究已鉴定物种的生态和生物技术意义。关键字：宏基因组学； PACBIO测序；细菌多样性；苏打湖；纳特隆湖简介
被子植物种类花蜜微生物群落的季节性聚集：评估气候和植物性状的贡献
摘要 植物—微生物共生关系无处不在，但分析扩散、宿主过滤、竞争和温度对微生物群落组成的影响却颇具挑战性。花蜜中栖息的微生物可以影响开花植物的健康和授粉，它们为解开群落组装过程提供了一个易处理的系统。我们将一个合成的酵母和细菌群落接种到 31 种植物的花蜜中，同时排除传粉者。我们监测天气，并在 24 小时后收集并培养群落。我们发现植物种类对最终的微生物丰度和群落组成有很强的影响，部分原因是植物系统发育和花蜜过氧化物含量，而不是花的形态。温度升高会降低微生物多样性，而最低温度升高会促进生长，表明温度具有复杂的生态效应。植物物种内一致的花蜜微生物群落可以促进植物或传粉者的适应。我们的工作支持宿主身份、特征和温度在微生物群落组装中的作用，并指出宿主相关微生物组内的多样性-生产力关系。
在非洲棕榈象鼻虫幼虫（Rhynchophorus phoenicis）的不同肠道段中具有木质素降解潜力的细菌的细菌群落分析和鉴定
昆虫肠道内的微生物群对其宿主起有益的作用，例如促进消化和从饮食中提取能量。非洲棕榈象鼻虫（APW）生活在内部，并以高木质素树干为食。因此，他们的胆量可以藏有大量降落木质素的微生物社区。在这项研究中，我们旨在探索APW幼虫肠道内的细菌群落，特别是在各个肠道段中木质素降解的可能性方面，作为确定采矿细菌细菌木质素降解酶的生存能力的第一步，以使生物体生物素生物素生物素生物群生物体生物群生物体至生物群生物群至生物群生物群至生物素的生物分解。从APW幼虫的前身，中肠和后肠上提取细菌宏基因组DNA，并使用Illumina Miseq平台对16S rRNA基因的V3 -V4高变量区域进行了测序。对生成的数据进行了分析和分类分类，以鉴定肠道群落内的不同细菌系统型累积和每个肠道细分市场。然后，我们确定了每个幼虫肠室内与木质素降解相关的细菌的存在，多样性和丰度，作为建议木质素降解最多的肠段的基础。所有序列均分类并属于细菌王国。FIREICITES（54.3％）和蛋白杆菌（42.5％）是肠内最优势的门，随后是杆菌（1.7％）和静脉细胞杆菌（1.4％）。前身和中肠有许多类似的属，而后肠似乎是独一无二的。肠球菌，左骨杆菌，乳酸菌，Shimwellia，Megasphaera，Klebsiella，klebsiella，pectinatus，沙门氏菌，Lelliotia和肠杆菌构成了所有肠内最具幼虫的属。总体而言，含有21个属的总肠道细菌的29.5％是木质素降解者，主要是在企业和蛋白质细菌的门中发现的（分别为56.8和39.5％），然后在肌动杆菌（2.5％）和细菌（2.5％）和细菌（1.1％）中适度。最丰富的木质氨基利因属是Levilactobacillus（46.4％），克雷伯氏菌（22.9％），肠杆菌（10.7％），乳杆菌（5.9％）（5.9％），柑橘类杆菌（2.2％），corynenebacterium（1.8％），paucilactocillus（1.8％）（1.8％）（1.8％）（1.8％）（1.8％，1.8％，1.8％，综合综合综合症，综合体）在不同肠道室中发现了不同量的细菌（1.1％）和白细胞（1.0％）。前肢具有最多样化和最高的木质素降解系统型，
从复杂的陆地栖息地恢复高度连续的基因组，揭示了超过 15,000 种新的原核生物物种，并扩大了对土壤和沉积物微生物群落的表征
基因组对于理解微生物生态学和进化至关重要。高通量、长读长 DNA 测序的出现使得从环境样本中大规模恢复微生物基因组成为可能。然而，由于这些环境极其复杂，扩大土壤和沉积物的微生物基因组目录一直具有挑战性。在这里，我们对在丹麦收集的 154 个土壤和沉积物样本进行了深度、长读长纳米孔测序，并通过优化的生物信息学流程恢复了 15,314 个新微生物物种的基因组，其中包括 4,757 个高质量基因组。恢复的微生物基因组涵盖 1,086 个新属，并为 612 个先前已知的属提供了第一个高质量参考基因组，将原核生物生命树的系统发育多样性扩大了 8%。长读长组装体还能够恢复数千个完整的 rRNA 24 操纵子、生物合成基因簇和 CRISPR-Cas 系统，而这些系统在之前的陆地基因组目录中都未被充分代表且高度碎片化。此外，将恢复的 MAG 整合到公共基因组数据库中可显著提高土壤和沉积物宏基因组数据集的物种级分类率，从而增强陆地微生物组表征。通过这项研究，我们证明了长读长 29 测序和优化的生物信息学能够以经济高效的方式从高度复杂的生态系统中恢复高质量的微生物 30 基因组，而生态系统仍然是最大的未开发生物多样性来源，可用于扩展基因组数据库和填补生命之树的空白。32
（双百年）肠道微生物群落对曼彻斯特大学生物学，医学与健康的人类健康和疾病学院的影响
在这个项目中，我们旨在利用可用的元基因组和代谢建模资源的财富，以预测促进健康菌群的干预措施，并降低患者失调菌群的弹性。第一个目标是表征健康微生物组与受不同疾病影响的患者的差异。根据饮食，年龄，体育锻炼等多种空间和时间因素，“健康”微生物组之间存在很大的差异，这使得识别与疾病特别相关的变化变得具有挑战性。因此，我们将通过应用网络理论方法扩展基于传统的丰度分析。我们将实施此类方法，不仅确定了健康微生物中细菌物种之间的保守关系，还可以确定网络改变与不同疾病状态之间的关系。
印度尼西亚千岛群岛海藻养殖环境中浮游生物和细菌群落的宏基因组分析
摘要 . 过去五年来，印度尼西亚的海藻产量大幅下降了 3.55%，其中斯里布群岛地区的产量急剧下降，从 2018 年的 196 吨下降到 2022 年的 2 吨。了解支持海藻养殖的生物和环境参数，特别是微生物和浮游生物多样性，对于可持续生产至关重要。这项研究在 2023 年雨季（4 月至 5 月）和旱季（7 月至 8 月）期间在斯里布群岛的 1996 个养殖点对 Kappaphycus alvarezii (Doty) Doty ex PCSilva 进行了研究，涉及五个主要岛屿附近 12 个点的水质评估和生物采样。细菌群落的下一代测序 (NGS) 表明，Alphaproteobacteria，特别是红细菌科，在各个季节都占主导地位，而浮游动物在雨季占主导地位，浮游植物在旱季占主导地位。样本中没有有害藻类和致病细菌，表明海藻生长的环境总体上是安全的。虽然通过升高的油含量和叶绿素 a 检测到了一些人为污染，但总体水质被认为适合海藻养殖。研究结果表明，通过适当的管理来减轻污染，Kepulauan Seribu 地区仍具有可持续海藻养殖的强大潜力。关键词：宏基因组、细菌、浮游生物、Kepulauan Seribu、海藻养殖。
淡水虾肠道产酶微生物群落的表征与鉴定
摘要：对淡水虾消化道中降解胞外酶的需氧菌进行了分离。在羧甲基纤维素琼脂平板、淀粉琼脂培养基平板、明胶蛋白胨琼脂培养基平板上分离肠道细菌。在选择性培养基上根据胞外酶对分离的菌株进行定性筛选。根据形态学、生理学和生化特征对菌株进行鉴定，鉴定出芽孢杆菌种。通过使用明胶琼脂培养基、羧甲基纤维素培养基和刚果红CMC培养基以及针对不同酶的淀粉琼脂培养基进行菌落鉴定，分离出芽孢杆菌种。分离物能够水解蛋白质和碳水化合物，表明它们在鱼类营养中的重要性。