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宿主衍生的有机酸使蜜蜂共生菌Snodgrassella alvi
多种细菌可以使用饮食营养物质或通过微生物交叉进食相互作用来定位动物肠道。对宿主衍生的营养物质在实现肠道细菌定植中的作用知之甚少。在这里，我们检查了蜜蜂（Apis Mellifera）和核心肠道微生物群Snodgrassella alvi之间进化古代共生中的代谢相互作用。这种蛋白菌无法代谢糖，但是在纯糖饮食的情况下将蜂蜜蜜蜂肠道化。使用比较代谢组学，13个C-跟踪剂和纳米级离子质谱法（纳米SIMS），我们在体内表明，S。alvi在宿主衍生的有机酸上生长，包括柠檬酸盐，甘油酸盐，甘油酸盐，3-羟基-3-羟基-3-羟基-3-甲基细胞酸盐，并在宿主中被派生为宿主，该宿主是托管的。s。alvi还通过将kynurenine转化为炭疽菌来调节肠道中的色氨酸代谢。这些结果表明，阿尔维（S. alvi）适用于蜜蜂肠道中的特定代谢生态位，该蜜蜂肠道取决于宿主衍生的营养资源。
蜜蜂肠道细菌共生体的一步基因组工程
摘要 由于缺乏易于使用的基因组工程方法，对包括蜜蜂微生物组在内的许多宿主-微生物系统相互作用的机制理解受到限制。为此，我们展示了一种一步到位的基因组工程方法，用于在蜜蜂肠道细菌共生体的染色体中进行基因删除和插入。线性或非复制性质粒 DNA 含有抗生素抗性盒，其两侧是与共生体基因组同源的区域，电穿孔可靠地导致染色体整合。这种轻量级方法不需要表达任何外源重组机制。使用现代 DNA 合成和组装方法可以轻松产生使该过程高效所需的具有长同源区域的高浓度大 DNA。我们使用这种方法敲除基因，包括参与生物膜形成的基因，并将荧光蛋白基因插入 betaproteo 细菌蜜蜂肠道共生体 Snodgrassella alvi 的染色体中。我们还能够对 S. alvi 的多个菌株和另一种物种 Snodgrassella communis 进行基因组改造，Snodgrassella communis 存在于大黄蜂肠道微生物群中。最后，我们使用相同的方法改造另一种蜜蜂共生体 Bartonella apis 的染色体，Bartonella apis 是一种 α-变形杆菌。正如预期的那样，使用这种方法对 S. alvi 进行基因敲除依赖于 recA，这表明这种简单的程序可以应用于其他缺乏便捷基因组改造方法的微生物。
VI型分泌系统促进了种内竞争和蜜蜂肠道共生体中的宿主相互作用
肠道微生物群落在宿主健康，调节生理途径和预防病原体增殖中起着至关重要的作用。这些社区的成员也经常争夺空间和营养，有些人获得了专门的武器，将毒素输送到邻近的细胞中，例如VI型分泌系统（T6SSS）。大多数对T6SS的研究都集中在细菌毒力上，但本研究调查了它们在蜜蜂肠中有益共生体中的作用。使用T6SS的遗传操纵和蜜蜂接种实验，我们证明了S. alvi使用这些系统来超过相关的细菌菌株，并与宿主免疫途径相互作用。这些发现扩展了我们对T6SS与有益共生体如何塑造微生物组和影响宿主生理学的理解。
一种工程的细菌共生体允许蜜蜂肠道环境的非侵入性生物传感
蜂蜜蜜蜂是探测宿主的强大模型系统 - 近距离菌群相互作用，也是自然生态系统和农业的重要传粉媒介物种。虽然细菌生物传感器可以对宿主与其相关的菌群之间发生的复杂相互作用提供批判性的见解，但缺乏非侵入性的肠道含量进行采样的方法，以及对工程师Symbionts的有限遗传工具，到目前为止，它们在蜜蜂中的发展促成了它们的发展。在这里，我们构建了一个多功能分子工具套件，以基因修改共生体，并在蜜蜂中首次报告了一种用于采样其粪便的技术。我们将天然的蜜蜂肠道细菌snodgrassella alvi作为IPTG的生物传感器，其工程细胞通过表达荧光蛋白的表达来稳定地定居于蜜蜂蜜蜂的肠道，并以剂量依赖性的方式暴露于骨骼。我们表明可以在肠道组织中测量荧光读数或在粪便中无创测量。这些工具和技术将使工程细菌的快速建立能够回答宿主 - 近距离微生物群研究中的基本问题。
荣誉研究日时间表
Honeybee（Apis Mellifera）是我们最重要的传粉媒介之一，使Honeybee Health成为研究的研究领域。面对可能遇到的各种压力源，蜜蜂中的肠道微生物在蜜蜂中保持了整体健康状况。蜜蜂肠道微生物组非常简单。九个分类组是大多数细菌。这种有限数量的细菌类型应该使我们能够在经济上追踪微生物组的社区结构。在这项研究中，针对乳酸杆菌，双纤维曲霉，Snodgrassella alvi，Frischela Perrara和Gilliamella apicola的特定底漆，肠道微生物组中最丰富的分类组是我们是否可以快速地表征肠道微生物组中最丰富的分类组。quanɵtaɵve聚合酶链（Real -ɵmePCR）用于使用蜜蜂的含量DNA Extracthe Honeybees测试每个引物对的效率和精度。在使用16个春季蜜蜂和16个秋季蜜蜂的验证概念研究中，在可能的情况下建立了QPCR测量的QPCR测量值和协议，以实现95-105％的效率，以对量化的季节性效果进行验证。