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评估gnotobirotic小鼠和人类中的微生物组指导的零食
*地址为：jgordon@wustl.edu。作者贡献O.D-B。和J.I.G.设计了gnotobiotic小鼠研究。A.C.H. 监督了肥胖人类供体的粪便样品，用于殖民无菌小鼠。 O.D-B。 和N.H.进行了动物研究。 M.J.B.，S.K.，O.D-B。 和J.I.G. 与D.K.H.一起设计了人类研究。和S.V. 谁监督了两种人类研究中使用的纤维零食原型的设计，制造和质量控制分析。 a.m.和S.V. 纤维制剂的有组织的碳水化合物和糖苷连接组成分析。 S.K.监督人类参与者的受控饮食研究。 与K.K.一起 和T.W. J.J.C.，G.C。和C.B.L. 对小鼠饮食和粪便样品进行了质谱测定。 J.C.对从食用2个含有零食的2个和4纤维的参与者那里收集的人类粪便样品进行了LC-QTOF-MS分析。 O.D-B。 监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。 M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。A.C.H.监督了肥胖人类供体的粪便样品，用于殖民无菌小鼠。O.D-B。 和N.H.进行了动物研究。 M.J.B.，S.K.，O.D-B。 和J.I.G. 与D.K.H.一起设计了人类研究。和S.V. 谁监督了两种人类研究中使用的纤维零食原型的设计，制造和质量控制分析。 a.m.和S.V. 纤维制剂的有组织的碳水化合物和糖苷连接组成分析。 S.K.监督人类参与者的受控饮食研究。 与K.K.一起 和T.W. J.J.C.，G.C。和C.B.L. 对小鼠饮食和粪便样品进行了质谱测定。 J.C.对从食用2个含有零食的2个和4纤维的参与者那里收集的人类粪便样品进行了LC-QTOF-MS分析。 O.D-B。 监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。 M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。O.D-B。和N.H.进行了动物研究。M.J.B.，S.K.，O.D-B。 和J.I.G. 与D.K.H.一起设计了人类研究。和S.V. 谁监督了两种人类研究中使用的纤维零食原型的设计，制造和质量控制分析。 a.m.和S.V. 纤维制剂的有组织的碳水化合物和糖苷连接组成分析。 S.K.监督人类参与者的受控饮食研究。 与K.K.一起 和T.W. J.J.C.，G.C。和C.B.L. 对小鼠饮食和粪便样品进行了质谱测定。 J.C.对从食用2个含有零食的2个和4纤维的参与者那里收集的人类粪便样品进行了LC-QTOF-MS分析。 O.D-B。 监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。 M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。M.J.B.，S.K.，O.D-B。和J.I.G.与D.K.H.一起设计了人类研究。和S.V.谁监督了两种人类研究中使用的纤维零食原型的设计，制造和质量控制分析。a.m.和S.V.纤维制剂的有组织的碳水化合物和糖苷连接组成分析。S.K.监督人类参与者的受控饮食研究。 与K.K.一起 和T.W. J.J.C.，G.C。和C.B.L. 对小鼠饮食和粪便样品进行了质谱测定。 J.C.对从食用2个含有零食的2个和4纤维的参与者那里收集的人类粪便样品进行了LC-QTOF-MS分析。 O.D-B。 监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。 M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。受控饮食研究。与K.K.一起和T.W.J.J.C.，G.C。和C.B.L. 对小鼠饮食和粪便样品进行了质谱测定。 J.C.对从食用2个含有零食的2个和4纤维的参与者那里收集的人类粪便样品进行了LC-QTOF-MS分析。 O.D-B。 监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。 M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。J.J.C.，G.C。和C.B.L.对小鼠饮食和粪便样品进行了质谱测定。J.C.对从食用2个含有零食的2个和4纤维的参与者那里收集的人类粪便样品进行了LC-QTOF-MS分析。O.D-B。 监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。 M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。O.D-B。监督了小鼠和人类生物测量的存档和处理，并从这些样品中生成了16S rDNA和shot弹枪测序数据集。M.C.H. 和C.D. 实现了宏基因组装/注释管道。 D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。M.C.H.和C.D.实现了宏基因组装/注释管道。D.A.R.，S.A.L。和A.O. 进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L. 和B.H. 提供了cazyme注释。 A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。D.A.R.，S.A.L。和A.O.进行了粪便微生物的McSeed途径重建，而V.L.和B.H.提供了cazyme注释。A.S.R. 开发了HOSVD和R.Y.C. O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。A.S.R.开发了HOSVD和R.Y.C.O.D-B。 和R.A.B. 分析了数据。O.D-B。和R.A.B.分析了数据。应用于由小鼠和人类生成的数据集的CC-SVD分析平台。对人类研究产生的血浆蛋白质组数据集进行了COMPBIO分析。o.d-b。，C.D.，M.J.B。和J.I.G.O.D-B。 和J.I.G. 在合着者提供的协助下写了这篇论文。O.D-B。和J.I.G.在合着者提供的协助下写了这篇论文。
果蝇中的微生物组 - 肠脑轴对氨基酸缺陷的响应
均衡的大量营养素（蛋白质，碳水化合物和脂肪）对于生物的福祉至关重要。足够的热量摄入量，但蛋白质消耗不足会导致多种疾病，包括kwashiorkor 1。味觉受体（T1R1 -T1R3）2可以检测环境中的氨基酸，而细胞传感器（GCN2和TOR）3监测细胞中氨基酸的水平。当剥夺饮食蛋白时，动物会选择一种食物来源，其中包含更大比例的蛋白质或必需氨基酸（EAAS）4。这表明，在EAA特异性饥饿驱动的反应的帮助下，食物选择旨在实现特定的大量营养素的目标量，这是鲜为人知的。在这里，我们在果蝇中表明，微生物组 - 脑轴轴检测到EAA的不足并刺激EAAS的补偿性食欲。我们发现，在蛋白质剥夺期间，神经肽CNMAMID（CNMA）5在前肠的肠细胞中高度诱导。CNMA-CNMA受体轴的沉默阻止了被剥夺的果蝇中EAA特异性饥饿驱动的反应。此外，带有EAA共生微生物组的gnotobiotic果蝇表现出对EAAS的食欲减少。相比之下，没有产生亮氨酸或其他EAA的突变体微生物组的gnotobiotic果蝇显示出更高的CNMA表达和EAAS的补偿性食欲更大。我们提出肠道肠细胞感知饮食和微生物组衍生的EAA的水平，并通过CNMA将EAA剥夺状态传达给大脑。
从合成社区到合成生态系统：探索植物 - 微生物 - 环境相互作用的因果关系
植物微生物群研究领域已迅速从旨在获得对微生物群组成的描述性理解的努力转变为重点是获取对微生物群功能和装配规则的机械见解。这一进化是由我们建立综合成本构成的植物相关的微生物和toreconstructMeaningfulmicrobial合成群落（Syncoms）的能力所驱动的。我们认为，这种强大的解构 - 重建策略可用于重建日益复杂的合成生态系统（Synecos），并机械地理解高级生物组织。从简单到更高级，完全易处理和可编程的gnotobiotic合成生物的过渡正在进行中，并旨在通过工程来合理地简化自然生态系统。这种重构生态方法代表了弥合生态生物学和功能生物学之间差距以及揭开植物的差距的尚未开发的策略 - 微生物群 - 调节生态系统健康，组装和功能的环境机制。
Zachary Beller，Darryl Wesener，Timothy Seebeck，Janaki Guruge，Alexandra Byrne等。
学习人类肠道细菌如何竞争并合作代谢营养是开发更多营养食品并促进更健康的肠道微生物群落的重要一步。人类肠道细菌是复杂的饮食多糖的主要消费者。在这里，我们描述了一种遗传体系，用于故意诱导肠道群落中目标生物的丰度减少。gnotobiotic小鼠被喂食人类饮食，并用定义的培养，基因组测序的，人类肠道细菌（包括多种菌囊科种类）定植。在既定社区中的不同菌孢子的“敲低”导致了其他生物体的特定增加，并揭示了它们如何动态地改变其优先级，以利用可用的多糖，同时保留了社区代谢碳水化合物的总体能力。
2025年2月11日，新的土著研究圈学生...
Zahra Clayborne博士攻读儿童脑和心理健康计划。Clayborne博士的研究研究了在整个生命过程中使用交叉镜头的最佳健康和心理健康成果，特别着眼于儿童和青少年的心理健康，繁荣和韧性的发展。查看个人资料Eli Kinney-lang博士对儿童脑和心理健康计划。Kinney-Lang博士探索了如何适应包括脑部计算机界面系统的各种系统和步骤，适用于有复杂需求的儿童。查看个人资料凯西·麦考伊（Kathy McCoy）博士对儿童脑和心理健康计划。她的研究小组使用无菌和gnotobirotic模型来研究微生物组调节宿主免疫和生理学的细胞和分子机制。查看个人资料
微生物作为上帝的礼物
他看不见的奇观，微生物是肉眼看不到的微小生物。微生物本质上是普遍存在的，从赤道到杆子，沙漠到深海，岩石，间歇泉，甚至在极端的寒冷和寒冷的条件下到处都存在。微生物是单细胞或多细胞生物，属于三个域，即古细菌，细菌和真核生物。这些微小的生物确实是上帝的礼物，因为它们为环境和地球的每个生物（例如人类，植物和动物）扮演多个角色，而没有（gnotobiotic条件），生命的质量和数量将大大减少。微生物在环境中维持生物地质周期，另一方面，它们保持土壤的生育能力。在植物中，有益的微生物有助于促进生长促进，并保护它们免受病原体和满足营养需求的影响，而在人类和动物中，它们保持认知功能。在过去的几十年中，他们在自然界中发挥的重要作用吸引了科学家的注意。微生物已经通过可培养和不可培养的（宏基因组学）技术进行了研究。
在蚊子（艾德斯埃及）发育期间细菌代谢产物的营养性特异性导致成人性比率扭曲
蚊子依靠其微生物群进行B维生素合成。我们以前发现，埃及埃及第三类幼虫清除了其微生物群的发育受损，尤其是由于缺乏叶酸（维生素B9）。在这项研究中，我们发现饮食中的饮食补充饮食的补充含有七种B族维生素并不能改善蚊子的发育成功，而是对由此产生的成年人的性别比例产生了显着影响，并富集了雌性蚊子在Bivimin and bivimin治疗的幼虫中出现的雌性蚊子。对男性和雌性幼虫的转录组分析在维生素治疗后鉴定出某些性别调节的基因。在用单个B族维生素治疗无菌幼虫时，我们检测到与生物素（维生素B7）暴露有关的特定毒性作用。然后，我们提供了无菌幼虫的生物素剂量，并表明雄性对生物素毒性的浓度比女性敏感。gnotobiotic幼虫暴露于受控的低细菌数量或以较慢的生长为特征的细菌显示出雄性富含雄性的成年人口，这表明雄性比女性所需的细菌衍生的养分少于雌性。这些发现表明，在幼虫发育过程中，蚊子具有性别特异性营养要求和毒性阈值，这会影响成年人的性别比。
蚊子肠道中的微生物相互作用确定塞拉蒂亚定植和喂食倾向
摘要微生物 - 微生物相互作用如何决定蚊子中的微生物复杂性。以前，我们发现，Serratia是一种改变载体能力并被视为媒介控制的肠道共生体，在相同条件下饲养的Culex quinquefasciatus中繁殖的埃及埃及埃及埃及。研究Serratia和Ae之间的不相容性。aegypti，我们表征了两种来自CX的serratia marcescens菌株。Quinquefasciatus并检查了他们感染AE的能力。埃及。两种Serratia菌株都感染了AE。aegypti，但是当微生物组的稳态破坏时，塞拉蒂亚的流行率和滴度与其本地宿主中的感染相似。检查多种遗传多样的AE。埃及线发现微生物干扰对马可氏链球菌很普遍，但是，AE的一条线。埃及很容易感染。对抗性和易感线的微生物组分析表明，肠杆菌科细菌与塞拉蒂亚之间存在逆相关性，以及在gnotobirotic系统中的实验共感染概括了干扰表型。此外，我们观察到对宿主行为的影响。暴露于AE的锯齿状。埃及破坏了他们的喂养行为，这种表型也依赖于与天然微生物群的相互作用。我们的工作强调了宿主的复杂性 - 微生物相互作用，并提供了微生物相互作用影响蚊子行为的证据。
prevotella copri和菌群成员介导了营养不良的治疗食品的有益作用
微生物群指导的互补食品（MDCF）制剂旨在修复营养不良的儿童的肠道群落。一项随机对照试验表明，与更热量致密的标准营养干预相比，营养不良的孟加拉国儿童的体重增加改善。来自研究参与者的元基因组组装的基因组揭示了Prevotella prevotella copri菌株的洪泛生长与MDCF-2聚糖途径的表达之间的相关性。为了测试这种相关性，在这里，我们使用与定义的年龄和洪巴生长相关的肠道肠细菌菌株定义的gnotobiotic小鼠，有或没有任何具有多疟原虫分离株与元基因组分离的基因组密切匹配。将肠道基因组学和元文字组合与宿主单核RNA测序和肠道代谢组分析结合在一起，我们确定了P. copri在代谢MDCF-2 Glycans中的关键作用，并发现其与其他微生物的相互作用，包括双歧杆菌。P. copri - 含有肠的体重增加和肠上皮细胞内的调节能量代谢。我们的结果揭示了MDCF-2与营养不良儿童的肠道菌群成员之间的结构 - 功能关系，对未来疗法有潜在影响。
一种肠球菌噬菌体衍生的酶抑制移植物...
肠道微生物组的变化在同种异体造血细胞移植（Allo-HCT）1-6后，在急性移植疾病与宿主病（AGVHD）的发病机理中具有关键作用。但是，尚未确定安全解决肠道营养不良的有效方法。肠道肠球菌在肠道中的扩张与营养不良有关，已被证明是AGVHD 7-10的危险因素。在这里，我们分析了Allo-HCT患者的肠道微生物组，并发现粪肠球菌通过形成生物膜而不是通过获得药物耐药基因来逃避消除并在肠中增殖。我们从粪便样品中分离了细胞溶素阳性高度致病性的粪肠球菌，并通过分析细菌性全基因组测序数据来鉴定出源自粪肠球菌特异性噬菌体的抗粪肠球菌酶。在体外和体内，抗菌酶对粪肠球菌的生物膜具有裂解活性。此外，在AGVHD诱导的gnotobirotic小鼠中，与粪肠球菌或患者粪便样品定殖的特征是以肠球菌占主导地位的特征，肠道胞糖蛋白阳性大肠杆菌的水平降低并在组中与E. faecal Sencals相比大大降低，并将其与Faecal Senters进行了显着增强。因此，施用噬菌体衍生的抗菌酶，该酶是针对生物膜形成的致病性大肠杆菌（使用现有抗生素很难消除的）可能提供了一种防止AGVHD的方法。