体内炎症,进而影响免疫系统并加速衰老和相关的全身性疾病的发生和发展。近年来,借助高级分子生物学技术,该领域的研究一直在不断加深,并且诸如益生菌,益生元和粪便菌群移植等介入措施也显示出某些潜力。但是,在精确的干预策略,长期效果评估和安全保证方面,挑战仍然存在。将来需要进行更多的研究,以实现健康衰老的目标。
细菌已开发出各种防御机制,以避免对病毒和其他遗传寄生虫的快速进化和周转,以避免感染和杀死。这样的泛免疫系统(防御)包括越来越多的防御线,其中包括良好的先天和适应性系统,例如限制性模型,CRISPR-CAS和堕胎感染,以及新发现的机制仍然不足以理解。虽然防御系统的丰度和分布在完整和可培养的基因组中是众所周知的,但我们对它们在复杂的微生物群落中的多样性和丰富性的理解中存在空白。在这里,我们对从土壤,海洋和人类肠道的7759个高质量细菌种群基因组进行了大规模的深度分析。我们观察到大型门的防御频率和性质有很大变化,这与生活方式,基因组大小,栖息地和地理背景有关。防御者的遗传迁移率,其在防御岛上的聚类以及遗传变异性是系统的,并由细菌环境塑造。因此,我们的结果提供了环境不同细菌群落中存在的多种免疫屏障的详细图片,并为随后鉴定出未经文化的微生物中多元化的新颖和巧妙的策略奠定了基础。
摘要:将分子分析和培养依赖性分离均组合在一起,以研究硫酸盐还原原核生物的多样性,并探索它们在全尺度厌氧消化体(Marrakech,Morocco)中的作用。在全球尺度上,使用16S rRNA基因测序,蛋白质细菌,杆菌植物,坚果,肌动杆菌,协同效应和euryarchaeota是最主要的门。古细菌的丰度(3.1–5.7%)与温度有关。MCRA基因范围为2.18×10 5到1.47×10 7基因拷贝。含有硫酸盐的总序列的5%的硫酸盐还原性的原核生物是peptococaccaceae,syntrophaceae,desulfobulbaceae,desulfobulbaceae,desulfobulbaceae,desulfovibrionaceaceae,syntrophobacteraceae,symtrophobacteraceae,desulfrophobacteraceae,desulfurellelaceae,desulfurellaceae,desulfobaceae。此外,DSRB基因的范围为2.18×10 5到1.92×10 7基因拷贝。结果表明,在厌氧消化过程中,对硫酸盐还原细菌的多样性和功能的探索可能在减少硫酸盐产量(一种不可能的副产品)中起关键作用。
1个国家主要实验室农作物压力抗性和高效率生产,shaanxi农业和环境微生物学的主要实验室,西北A&F大学生命科学学院,中国西安扬大学712100; Xinweihao1995@163.com(X.H.); wangxiaoyx@nwafu.edu.cn(X.W.); 15612250872@163.com(C.C.); wangcc@nwafu.edu.cn(c.w.)2 Qingyang Longfeng Sponge City City Mandercant and Operation Co.,Qingyang 745000,中国; gyz0916@sina.com(y.g。); 15688943689@163.com(H.Z.)3中国农业科学院草原研究所,中国霍霍特010013; Xiaozhenliu88@163.com(X.L.); zhangxiaoqing@caas.cn(X.Z.)4中国地球科学研究所地质过程和矿产资源的国家主要实验室,中国北京100083; wellwoodliu@163.com *通信:xihuishen@nwsuaf.edu.cn
[由 Damon J. Gomez (NOAA/RSMAS) 于 2003 年转换为电子格式。副本可在 NOAA 迈阿密地区图书馆获取。进行了微小的编辑更改。]
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摘要:肠道细菌群落为动物提供了许多功能,例如食物消化,营养提供或免疫力。某些社交哺乳动物和昆虫是独一无二的,因为它们的肠道微生物群落在个体之间是稳定的。在这篇综述中,我们着重于肠道昆虫的肠道细菌群落,包括蜜蜂,蚂蚁和白蚁,以概述其社区结构,并深入了解其结构基础的任何一般方面。假单胞菌和芽孢杆菌是通常在这三个昆虫群中检测到的细菌门,但它们的组成在较低的分类学水平上是不同的。eusocial昆虫具有独特的肠道细菌群落,它们在宿主物种中共享,而其稳定性取决于宿主的生理学和生态学。具有狭窄饮食习惯的物种,例如美食蜜蜂,具有高度稳定且含量的微生物群落,而诸如大多数蚂蚁物种等机构则表现出相对多样化的社区结构。种姓差异可能会影响社区成员的相对丰度,而不会显着改变分类学组成。
5 加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系,加利福尼亚州伯克利,美国。 6 马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所以及马克斯普朗克复杂系统物理研究所,德国德累斯顿。 7 欧洲分子生物学实验室(EMBL),发育生物学部,德国海德堡。 8 加州大学欧文分校发育与细胞生物学系,加利福尼亚州欧文,美国。 9 波士顿大学生物医学工程系和生物设计中心,马萨诸塞州波士顿,美国# 通讯作者:alvaro.sanchez@yale.edu 摘要 定向进化已用于自上而下地设计生物系统数十年。通常,它已应用于生物体水平或以下,通过迭代采样突变景观来引导寻找具有更高功能的遗传变异。在生物体水平之上,少数研究尝试人工选择微生物群落和生态系统,但成功率参差不齐,且通常不高。我们对人工生态系统选择的理论理解仍然有限,特别是对于大型无性生物群落,而且我们对设计有效的方法来指导它们的进化知之甚少。为了解决这个问题,我们开发了一个灵活的建模框架,使我们能够在广泛的生态条件下系统地探究任意一组群落和选定功能上的任意选择策略。通过在相同条件下人工选择数百个计算机模拟微生物元群落,我们检查了迄今为止使用的两种主要育种方法的基本局限性,并规定了显着提高其功效的修改。我们确定了一系列定向进化策略,特别是当结合使用时,它们更适合自上而下地设计大型、多样化和稳定的微生物群落。我们的结果强调,定向进化允许在生态结构功能景观中进行导航,以寻找动态稳定、生态和功能具有弹性的高功能群落。