【原】周報(bào) | 微生物重要期刊最新研究進(jìn)展（20210329）

微生態(tài) 2021-04-13

展開全文

今天微生態(tài)匯總了上周微生物領(lǐng)域重要期刊最新的研究成果，包括Nature Reviews Microbiology、Microbiome、Water Research、Gut Microbes、Environmental Microbiology、Frontiers in Microbiology等期刊。

為了方便各位小伙伴研讀，我們整理了這些文章對應(yīng)的pdf文檔，有需要的小伙伴可以免費(fèi)領(lǐng)取文獻(xiàn)包（限48h）。具體領(lǐng)取方式請參見文末。

Nature Reviews Microbiology

綜述| Nature Reviews Microbiology：微生物病毒生命規(guī)律的再認(rèn)識

本文由明天只是重復(fù)過往編譯

美國萊斯大學(xué)生物科學(xué)系A(chǔ)drienne M. S. Correa等人于2021年3月24日在Nature Reviews Microbiology發(fā)表題為《Revisiting the rules of life for viruses of microorganisms》的文章，在這篇綜述中，作者重新審視了病毒的生活規(guī)則，采用了一個概念性的框架來識別病毒在一系列感染模式中的相互作用，以研究這些模式對病毒、宿主和生態(tài)系統(tǒng)的影響。這篇綜述旨在激發(fā)進(jìn)一步的工作，以確定控制其他微生物（包括古細(xì)菌和微生物真核生物）病毒感染的原則。對于這一努力，本文首先考慮合適的條件（將進(jìn)化策略從溶酶原狀態(tài)中分離出來）以及噬菌體如何在溶酶原之間進(jìn)行選擇。然后，本文描述了在生態(tài)進(jìn)化背景下病毒感染對細(xì)胞的潛在益處，并試圖將一個以細(xì)胞為中心的單位形式化，以測量和比較病毒在整個連續(xù)統(tǒng)中的適應(yīng)性。接下來，本文評估當(dāng)前的理解病毒和微生物宿主之間的共生和拮抗關(guān)系的性質(zhì)，以及如何產(chǎn)生低效的裂解感染。最后，本文研究了生物信息學(xué)方法如何幫助從環(huán)境序列數(shù)據(jù)中識別不同的病毒感染策略，可能揭示了病毒在從細(xì)胞到生態(tài)系統(tǒng)的尺度上調(diào)節(jié)微生物命運(yùn)的新原理。

摘要：感染微生物宿主的病毒傳統(tǒng)上是在實(shí)驗(yàn)室條件下研究的，重點(diǎn)是專性溶解或持續(xù)溶解。在環(huán)境中，這些感染原型是一個連續(xù)體的一部分，它跨越了對抗模式和有益模式。在這篇綜述中，本文綜合了幾十年的病毒學(xué)研究、生態(tài)進(jìn)化理論和最近的技術(shù)進(jìn)步，提出了一個框架來適應(yīng)生態(tài)群落中病毒-微生物相互作用的上下文依賴性。本文討論了細(xì)致入微的結(jié)果，而不是連續(xù)的極端，特別是在自然群落中，考慮到非生物因素的可變性，次優(yōu)宿主的可用性和多營養(yǎng)伙伴關(guān)系的相關(guān)性。本文從長期感染如何影響病毒和微生物細(xì)胞、種群和生態(tài)系統(tǒng)的命運(yùn)的角度重新審視了生命規(guī)則。

原名：Revisiting the rules of life for viruses of microorganisms

譯名：微生物病毒生命規(guī)律的再認(rèn)識

期刊：Nature Reviews Microbiology

IF：34.209

發(fā)表時間：2021年3月24日

通訊作者：Adrienne M. S. Correa

通訊作者單位：美國萊斯大學(xué)生物科學(xué)系

DOI號：10.1038/s41579-021-00530-x

原文鏈接：

https://www./articles/s41579-021-00530-x

Microbiome

科研| Microbiome ：常用食品乳化劑對人體腸道菌群的直接影響

本文由NemoM2編譯

法國巴黎大學(xué)炎癥研究中心聯(lián)合美國佐治亞州立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的Sabrine Naimi, Andrew T. Gewirtz等人于2021年3月22日在Microbiome發(fā)表題為《Direct impact of commonly used dietary emulsifiers on human gut microbiota》的文章，本文利用微型生物反應(yīng)器陣列模型在體外維持人類微生物群，在此基礎(chǔ)上檢測了二十種常用的食品添加劑對人體微生物的影響，發(fā)現(xiàn)所測試的多種卡拉膠（carrageenans）和樹膠（gum）對微生物群密度、組成的改變和促炎分子的表達(dá)產(chǎn)生較大負(fù)面影響。作者提出，需要進(jìn)行進(jìn)一步臨床試驗(yàn)來減少最有害的化合物的使用，以盡量使用對微生物菌群沒有影響或影響很小的乳化劑。

摘要：背景：流行病學(xué)證據(jù)和動物研究表明飲食乳化劑可導(dǎo)致與腸道炎癥相關(guān)的疾?。?/span>包括炎癥性腸?。↖nflammatory Bowel Diseases）和代謝綜合 (Metabolic Syndrome)）的患病率增加。兩種合成乳化劑，特別是羧甲基纖維素和聚山梨酯80，以促進(jìn)腸道炎癥和相關(guān)疾病狀態(tài)的方式深刻影響腸道菌群。相反，尚不知道具有乳化特性的其他食品添加劑對腸道菌群組成和功能的影響程度。

方法：為了填補(bǔ)這一知識空白，我們在此研究了在微型生物反應(yīng)器陣列模型（MiniBioReactor Array）中體外維持的人類微生物群在多大程度上受到20種不同常用飲食乳化劑的影響。每天測量的項(xiàng)目包括微生物群密度、組成、基因表達(dá)和促炎潛能（生物活性脂多糖和鞭毛蛋白）。

結(jié)果：根據(jù)先前的研究，羧甲基纖維素和聚山梨酯80都對微生物群的組成和功能產(chǎn)生了目前看來較為持久的有害影響。雖然同期測試的另外18種添加劑中的許多表現(xiàn)出相似程度的有害影響，但其中也有一些物質(zhì)（如卵磷脂）并未顯著影響該模型中的微生物群。但是我們發(fā)現(xiàn)所測試的多種卡拉膠（carrageenans）和樹膠（gum）的反應(yīng)特別有害，具體表現(xiàn)為微生物群密度、組成的改變和促炎分子的表達(dá)。

結(jié)論：這些結(jié)果表明，許多但不是全部的常用乳化劑可以以促進(jìn)腸道炎癥的方式直接改變腸道菌群。而且，這些數(shù)據(jù)表明，需要臨床試驗(yàn)來減少最有害的化合物的使用，以盡量使用對微生物菌群沒有影響或影響很小的乳化劑。

原名：Direct impact of commonly used dietary emulsifiers on human gut microbiota

譯名：常用食品乳化劑對人體腸道菌群的直接影響

期刊：Microbiome

IF：11.607

發(fā)表時間：2021.3.22

通訊作者：Benoit Chassaing

通訊作者單位：法國巴黎大學(xué)炎癥研究中心

DOI號：10.1186/s40168-020-00996-6

原文鏈接：

https://microbiomejournal./articles/10.1186/s40168-020-00996-6#Abs1

視頻摘要

科研| Microbiome：自由放養(yǎng)的恒河猴群體的多位點(diǎn)微生物群與年齡和性別相關(guān)變異

本文由藍(lán)胖兒編譯

加拿大阿爾伯塔省卡爾加里大學(xué)人類學(xué)和考古學(xué)系Mareike C. Janiak等人于2021年3月22日在Microbiome發(fā)表題為《Age and sex-associated variation in the multi-site microbiome of an entire social group of free-ranging rhesus macaques》的文章，本研究首次展示了恒河猴多個身體部位微生物組成的數(shù)據(jù)集，這些部位來自生活在同一社會和生態(tài)環(huán)境中的整個恒河猴群體。恒河猴群體包括所有年齡，從1個月大的嬰兒到26歲的老人，以及男性和女性。本研究的目的（1）檢驗(yàn)不同年齡和性別恒河猴的微生物群落多樣性；（2）檢驗(yàn)恒河猴群體年齡和性別分類組成；（3）評估不同年齡和性別恒河猴的微生物多樣性和結(jié)構(gòu)變化的潛在功能結(jié)果。通過檢查自由放養(yǎng)恒河猴的主要生命階段和微生物群之間的關(guān)系，我們可以深入了解獼猴作為人類模型一生中微生物群的適用性。

摘要：背景：個體的微生物群會在其一生中發(fā)生變化，尤其是在嬰兒期，以及在老年期。飲食和醫(yī)療保健等混雜因素使人們很難理清年齡、健康和人體微生物變化之間的相互作用。動物模型為研究微生物群中與年齡和性別相關(guān)的變異提供了極好的機(jī)會，但圈養(yǎng)會影響動物微生物的豐度和組成，而對自由活動動物的研究通常僅限于使用非侵入性收集的糞便樣本研究微生物群。本研究分析了來自105只自由放養(yǎng)的恒河猴（1個月-26歲的獼猴）的口腔、直腸和生殖器拭子的大數(shù)據(jù)集，這些獼猴包括一個完整的社會群體，來自波多黎各的圣地亞哥島。我們對所有樣本的16S V4 rRNA擴(kuò)增子進(jìn)行了測序。

結(jié)果：與老齡組相比，嬰兒腸道微生物群落中雙歧桿菌（Bifidobacterium）和擬桿菌（Bacteroides）的相對豐度顯著較高，瘤胃球菌（Ruminococcus）、纖維桿菌（Fibrobacter）和密螺旋體（Treponema）的相對豐度較低。生殖微生物組在雄性和雌性之間的多樣性、分類組成和預(yù)測功能剖面上有很大的差異。只有陰莖，而不是陰道，微生物群顯示了不同的年齡相關(guān)的變化，微生物多樣性，分類組成和預(yù)測功能?？谇晃⑸锝M的組成與年齡有關(guān)，并且在嬰兒和其他年齡階層之間最明顯。

結(jié)論：在所有三個身體部位，除了陰莖微生物組的顯著例外，雖然嬰兒與其他年齡組有明顯的不同，但即使在高齡成人的微生物組是相對不變的。陰道微生物群是非常穩(wěn)定的，但陰莖微生物群變化很大，尤其是在生殖年齡開始時。成年人（包括老年人）的相對不變性與人類和小鼠的研究結(jié)果相反。在人類中看到的與年齡相關(guān)的微生物組的變化可能與飲食和生活方式的變化有關(guān)。

關(guān)鍵詞：衰老、非人靈長類動物、生殖器微生物群、口腔微生物群、腸道微生物群、性別差異

原名：Age and sex-associated variation in the multi-site microbiome of an entire social group of free-ranging rhesus macaques

譯名：自由放養(yǎng)的恒河猴群體的多位點(diǎn)微生物群與年齡和性別相關(guān)變異

期刊：Microbiome

IF：11.607

發(fā)表時間：2021.3.22

通訊作者：Mareike C. Janiak

通訊作者單位：加拿大阿爾伯塔省卡爾加里大學(xué)人類學(xué)和考古學(xué)系

DOI號：10.1186/s40168-021-01009

原文鏈接：

https:///10.1186/s40168-021-01009-w

視頻摘要

綜述| Microbiome：解讀植物微生物相互作用的全息組學(xué)

本文由貓貓編譯

美國加州大學(xué)伯克利分校植物和微生物生物學(xué)系Devin Coleman-Derr團(tuán)隊(duì)于2021年03月24日在Microbiome發(fā)表題為《Holo-omics for deciphering plant-microbiome interactions》的文章。該文章具體探討了植物微生物研究領(lǐng)域的全息組學(xué)（holo-omics）。首先討論了植物全息組學(xué)（holo-omics）研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考慮因素，重點(diǎn)是包括縱向設(shè)計(jì)和仔細(xì)考慮取樣策略的價(jià)值。接著介紹了一個最近的植物全基因組案例研究，研究了干旱脅迫和高粱微生物群發(fā)展之間的相互作用。隨后是其他幾個最近針對植物微生物群的全基因組研究的例子。最后，總結(jié)了當(dāng)前在全息組學(xué)（holo-omics）數(shù)據(jù)集分析方面的挑戰(zhàn)，并探索了新開發(fā)的分析全息組學(xué)（holo-omics）數(shù)據(jù)集的工具，并展望了下游驗(yàn)證的重要性和全息組學(xué)（holo-omics）在植物微生物研究中的未來。

摘要：宿主-微生物群相互作用因其對宿主健康的重要性而得到認(rèn)可。對宿主-微生物群關(guān)系的分子基礎(chǔ)的進(jìn)一步理解將提高我們準(zhǔn)確預(yù)測宿主適應(yīng)性和操縱相互作用結(jié)果的能力。在植物微生物研究領(lǐng)域，解開植物和它們的微生物伙伴之間的功能關(guān)系是有效利用微生物組提高植物適應(yīng)性。我們提出，將宿主和微生物數(shù)據(jù)集配對的策略——這里稱之為全息組學(xué)（holo-omics）——為這一領(lǐng)域的假設(shè)發(fā)展和進(jìn)步提供了一種強(qiáng)有力的方法。我們討論了幾個實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考慮因素，并提出了一個案例研究，以強(qiáng)調(diào)全息組學(xué)（holo-omics）在植物微生物系統(tǒng)中產(chǎn)生更全面的分子網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)的潛力。此外，我們討論了進(jìn)行全息組學(xué)（holo-omics）研究的最大挑戰(zhàn)：具體而言，缺乏經(jīng)過審查的分析框架、公開可用的工具以及處理和整合異質(zhì)數(shù)據(jù)所需的技術(shù)專業(yè)知識。最后，我們總結(jié)了全息組學(xué)（holo-omics）研究的適當(dāng)用例、下游驗(yàn)證的需求以及植物微生物研究領(lǐng)域有前景的新實(shí)驗(yàn)技術(shù)的觀點(diǎn)。我們認(rèn)為，利用全息組學(xué)（holo-omics）方法來表征宿主-微生物組的相互作用，可以為拓寬系統(tǒng)層面的理解提供重要的機(jī)會，并為改善宿主健康和適應(yīng)性的微生物方法提供重要的信息。

原名：Holo-omics for deciphering plant-microbiome interactions

譯名：解讀植物微生物相互作用的全息組學(xué)

期刊：Microbiome

IF：11.607

發(fā)表時間：2021.03.24

通訊作者：Devin Coleman-Derr

通訊作者單位：美國加州大學(xué)伯克利分校植物和微生物生物學(xué)系

DOI號：10.1186/s40168-021-01014-z

原文鏈接：

https://microbiomejournal./articles/10.1186/s40168-021-01014-z

視頻摘要

Water Research

科研| Water Research：人工濕地中全氟烷酸類化合物（PFAAs）的去除：沉水植物和微生物群落的重要貢獻(xiàn)

本文由小兵編譯

河南大學(xué)淺水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院華祖林教授團(tuán)隊(duì)于2021年3月22日在Water Research發(fā)表題為《Removal of Perfluoroalkyl Acids（PFAAs）in Constructed Wetlands：Considerable Contributions of Submerged Macrophytes and the Microbial Community》的文章，本文選取人工濕地中兩種典型的沉水植物（竹葉眼子菜（Potamogeton wrightii）和金魚藻（Ceratophyllum derersum）），在其生存環(huán)境中設(shè)置相似濃度的全氟烷酸類化合物（PFAAs），探究了人工濕地中PFAAs去除工藝的關(guān)鍵機(jī)制，強(qiáng)調(diào)了沉水植物和微生物群落在去除環(huán)境中PFAAs的巨大作用。

摘要：全氟烷酸類化合物（PFAAs）的廣泛應(yīng)用對環(huán)境的不良影響引起了全球的關(guān)注。本文利用兩種典型的沉水植物（有根的竹葉眼子菜（Potamogeton wrightii）和無根的金魚藻（Ceratophyllum derersum）），探究了人工濕地中PFAAs的可能去除工藝。結(jié)果表明，通過沉積物吸附或植物萃取作用以及微生物群的生物積累可以去除環(huán)境中33.59 ~ 88.99%的PFAAs。沉積物是PFAAs重要的匯，分別在竹葉眼子菜（Pw1）和金魚藻（Cd1）的處理中預(yù)加了23.51-50.09%和16.65-52.18%的PFAAs。相比于竹葉眼子菜（<10%），金魚藻（0.91 ~ 32.03%）表現(xiàn)出對PFAAs更強(qiáng)的積累能力。大量的PFAAs分布在微生物中，這說明微生物群在生物積累PFAAs方面的作用不可忽視。Pw1中，生物膜上浮游微生物、生物膜微生物和胞外聚合物的貢獻(xiàn)分別為0.39 ~ 20.96%、0.03 ~ 7.95%和0.39 ~ 14.15%，Cd1中分別為0.23 ~ 15.68%、0.01 ~ 15.68%和0.53 ~ 26.77%。不考慮金魚藻處理中生物膜的吸收作用，PFAAs的吸附/吸收與全氟烷基的鏈長顯著相關(guān)(P<0.05)。此外，PFAAs和沉水植物降低了微生物群落的豐富度，但增加了β-變形菌目（Betaproteobacteriales）、鞘氨醇單胞菌目（Sphingomonadales）和噬纖維菌目（Cytophagales）中部分菌株的相對豐度。本文的研究結(jié)果有助于了解人工濕地中PFAAs的去除工藝及其與PFAAs特性的關(guān)系，從而進(jìn)一步為新興有機(jī)污染物的管理和去除提供思路。

關(guān)鍵詞：全氟烷酸類化合物、去除、人工濕地、沉水植物、微生物群落

原名：Removal of Perfluoroalkyl Acids（PFAAs）in Constructed Wetlands：Considerable Contributions of Submerged Macrophytes and the Microbial Community

譯名：人工濕地中全氟烷酸類化合物（PFAAs）的去除：沉水植物和微生物群落的重要貢獻(xiàn)

期刊：Water Research

IF：9.130

發(fā)表時間：2021.3.22

通訊作者：華祖林

通訊作者單位：河南大學(xué)潛水湖泊綜合治理與資源開發(fā)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

DOI號：10.1016/j.watres.2021.117080

原文鏈接：

https://www./science/article/abs/pii/S0043135421002785

圖文摘要

Gut Microbes

科研| Gut Microbes: 追趕幽靈：死去的細(xì)菌是人類腸道菌群的暗物質(zhì)嗎？

本文由如風(fēng)編譯

法國馬賽IHU 地中海傳染病研究所Didier Raoult, Jacques Bou Khalil等人于2021年3月23日在Gut Microbes發(fā)表題為《Running after ghosts: are dead bacteria the dark matter of the human gut microbiota?》的文章，本研究首次應(yīng)用了熒光激活細(xì)胞分選法（FACS）、16S宏基因組學(xué)分析和微生物培養(yǎng)組學(xué)相結(jié)合的方法，對新鮮糞便中的腸道菌群活力和可培養(yǎng)性進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌在到達(dá)腸道末端就已經(jīng)死亡或受損這一現(xiàn)象，并對后續(xù)研究進(jìn)行展望。本研究為人類腸道細(xì)菌的組成和定植機(jī)制研究具有很強(qiáng)的啟發(fā)意義。

摘要：人類腸道菌群已通過多種依賴于培養(yǎng)和不依賴于培養(yǎng)的方法進(jìn)行了探索，但許多微生物仍未被鑒定和未被培養(yǎng)過。在這項(xiàng)工作中，我們旨在證實(shí)以下假設(shè)：存在于人類腸道微生物群中的某些物種沒有被培養(yǎng)，不是因?yàn)榕囵B(yǎng)受限，而是因?yàn)榇祟愇锓N的所有成員在到達(dá)胃腸道末端之前就已經(jīng)死亡。我們通過研究8名健康成年人的新鮮糞便中人類腸道菌群的微生物活力和可培養(yǎng)性來評估這種現(xiàn)象。我們首次應(yīng)用了熒光激活細(xì)胞分選法（FACS）、16S宏基因組學(xué)分析和微生物培養(yǎng)組學(xué)相結(jié)合的方法。我們分別通過宏基因組學(xué)和培養(yǎng)組學(xué)鑒定了總共1,020個細(xì)菌OTU和495個細(xì)菌分離株。在FACS宏基因組學(xué)結(jié)果中，只有735個細(xì)菌OTU存活，平均占已知物種的42%和每個個體相對豐度的87%。其余未培養(yǎng)的細(xì)菌很少，均為死亡或受損。我們的策略使我們能夠闡明人類腸道菌群的暗物質(zhì)，并揭示了宏基因組學(xué)和培養(yǎng)組學(xué)的方法，都需要更深入地了解人類腸道菌群中細(xì)菌的多樣性和豐富度。下一步，我們需要針對低豐度細(xì)菌開展培養(yǎng)工作，并優(yōu)化厭氧樣本調(diào)節(jié)和處理環(huán)節(jié)以保持細(xì)菌的生存能力，從而優(yōu)化培養(yǎng)腸道細(xì)菌的樣本庫。

關(guān)鍵詞：人類腸道菌群；培養(yǎng)的；未培養(yǎng)的；培養(yǎng)組學(xué)；宏基因組學(xué)；熒光激活細(xì)胞分選法；可行性；可培養(yǎng)性

原名：Running after ghosts: are dead bacteria the dark matter of the human gut microbiota?

譯名：追趕幽靈：死去的細(xì)菌是人類腸道菌群的暗物質(zhì)嗎？

期刊：Gut Microbes

IF：7.74

發(fā)表時間：2021.3.23

通訊作者：Didier Raoult, Jacques Bou Khalil

通訊作者單位：法國馬賽IHU 地中海傳染病研究所

DOI號：10.1080/19490976.2021.1897208

原文鏈接：

https://www./doi/full/10.1080/19490976.2021.1897208

綜述| Gut Microbes：腸道菌群對生殖和內(nèi)分泌系統(tǒng)代謝的影響

本文由史春麗編譯

北京大學(xué)第三醫(yī)院婦產(chǎn)科，生殖醫(yī)學(xué)中心喬杰等人于2021年3月在Gut Microbes發(fā)表題為《The impact of the gut microbiota on the reproductive and metabolic endocrine system》的綜述。本綜述主要對腸道菌群中的微生物與女性生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)代謝之間的相互作用關(guān)系進(jìn)行了討論。一方面，分別闡述了腸道菌群與激素代謝的相互作用，其中包括：雌激素的相互作用、高雄激素血癥與腸道菌群的相互作用、腸道菌群在甲狀腺疾病中的作用、肥胖影響腸道菌群后對生育能力的影響、腸道菌群在胰島素抵抗中的作用、菌群與雌性生殖道和胚胎發(fā)育之間的關(guān)聯(lián)、以及妊娠期間菌群和宿主激素水平變化的相關(guān)性，并進(jìn)行了充分的討論。另一方面，對腸道菌群失衡后所導(dǎo)致的內(nèi)分泌系統(tǒng)的疾病進(jìn)行了匯總，其中包括：多囊卵巢綜合征、子宮內(nèi)膜異位癥、女性生殖道疾病。強(qiáng)調(diào)了微生物群落在女性生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)中的重要作用，并為某些疾病的診斷提供了相應(yīng)的生物標(biāo)志物，使通過操縱體內(nèi)腸道菌群的變化，糾正微環(huán)境中的生態(tài)失衡，從而對代謝疾病的防治提供了可能性。

摘要：由于腸道菌群對腸道內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響，進(jìn)而影響遠(yuǎn)隔器官的代謝，因此被認(rèn)為是一個成熟的內(nèi)分泌器官并積極參與塑造和維持我們的生理機(jī)能。微生物菌群通過與雌激素、雄激素、胰島素和其他激素的相互作用影響宿主的新陳代謝和免疫調(diào)控，并影響著女性生殖的各個階段，因此在女性的生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。而腸道微生物菌群的失衡也可導(dǎo)致多種女性生殖系統(tǒng)的疾病的發(fā)生，如妊娠并發(fā)癥、不良妊娠、多囊卵巢綜合征、子宮內(nèi)膜異位癥和癌癥等。本綜述進(jìn)一步探討了微生物與激素介導(dǎo)的代謝性疾病之間的相互關(guān)系，并進(jìn)一步闡明了導(dǎo)致其疾病發(fā)生的潛在的原因與機(jī)制，為代謝性疾病提供新的治療和預(yù)防策略。

關(guān)鍵詞：腸道微生物區(qū)系、生殖內(nèi)分泌、雌激素、雄激素、胰島素

原名：The impact of the gut microbiota on the reproductive and metabolic endocrine system

譯名：腸道菌群對生殖和內(nèi)分泌系統(tǒng)代謝的影響

期刊：Gut Microbes

IF：7.74

發(fā)表時間：2021.03

通訊作者：喬杰

通訊作者單位：北京大學(xué)第三醫(yī)院婦產(chǎn)科生殖醫(yī)學(xué)中心，北京。

DOI號：10.1080/19490976.2021.1894070

原文鏈接：

https://pubmed.ncbi.nlm./33722164/#affiliation-5

Environmental Microbiology

科研| Environmental Microbiology：土壤放線菌往往與其他共生微生物具有中性相互作用，特別是在寡營養(yǎng)條件下

本文由永稷編譯

中國科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院黃英等人于2021年03月24日在Environmental Microbiology發(fā)表題為《Soil actinobacteria tend to have neutral interactions with other cooccurring microorganisms, especially under oligotrophic conditions》的文章，本研究首先通過兩種營養(yǎng)成分不同的培養(yǎng)基對放線菌與其他微生物的競爭作用進(jìn)行初探；然后采用“瓊脂擴(kuò)散法”對微生物之間的干擾性競爭（產(chǎn)生擴(kuò)散性的抑制物質(zhì)）和資源性競爭（營養(yǎng)掠奪）進(jìn)行研究；并進(jìn)一步通過高效液相色譜（HPLC）和高效液相色譜-質(zhì)譜（HPLC-MS）技術(shù)對放線菌干擾性競爭作用的次級代謝產(chǎn)物分析；最終闡明了放線菌在不同營養(yǎng)條件下與土壤其他微生物的互作關(guān)系。值得注意的是，本研究中有關(guān)鐵載體在放線菌與其他微生物間互作中的作用。由此可見，該研究不僅闡明了自然界放線菌在土壤微生物平衡維持中的作用，也對有關(guān)微生物間的互作關(guān)系研究具有一定的借鑒意義。

摘要：放線菌產(chǎn)生的多種次級代謝產(chǎn)物會對其他微生物的存活及行為產(chǎn)生影響。在過去的數(shù)十年中，對于放線菌的生態(tài)作用已有大量的研究報(bào)道，但是對于自然條件下放線菌和其他微生物之間的互作的系統(tǒng)性研究仍處于空白。本研究對不同營養(yǎng)條件下放線菌對紅土其他微生物的兩兩互作效應(yīng)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，中性作用在交互作用中占主導(dǎo)作用，在富養(yǎng)條件下中性作用占68.1%，在寡養(yǎng)條件下占86.2%。高養(yǎng)分水平促進(jìn)了放線菌的代謝，使其更具有侵略性，與脅迫梯度假說一致。放線菌所產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物在與其他微生物的互作中具有重要作用，其中放線菌多產(chǎn)生的鐵載體不可忽視。生態(tài)位的重疊是造成放線菌與其他微生物競爭的另一個主要原因，尤其是在寡養(yǎng)條件下。此外，與微生物的來源相比，大規(guī)模的系統(tǒng)發(fā)育對土壤微生物類群有更大的影響。本研究對自然界中放線菌與其他微生物的共存進(jìn)行探索，闡明了放線菌中性作用是其維持土壤微生物多樣性的主要機(jī)制。

原名：Soil actinobacteria tend to have neutral interactions with other cooccurring microorganisms, especially under oligotrophic conditions

譯名：土壤放線菌往往與其他共生微生物具有中性相互作用，特別是在寡營養(yǎng)條件下

期刊：Environmental Microbiology

IF：4.933

發(fā)表時間：2021.03.24

通訊作者：黃英

通訊作者單位：中國科學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

DOI號：10.1111/1462-2920.15483

原文鏈接：

https:///10.1111/1462-2920.15483

Frontiers in Microbiology

科研| Frontiers in Microbiology：人腸道Bacteroides spp.可產(chǎn)生GABA：酸壓力耐受壓力下的流行、調(diào)節(jié)和作用

本文由艾奧里亞編譯

蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zürich）的Nize Otaru等人于2021年03月24日在Frontiers in Microbiology發(fā)表題為《GABA production by human intestinal Bacteroides spp.: prevalence, regulation and role in acid stress tolerance》的文章，Benoit Pugin單人該研究通訊作者?；谀c道微生物代謝在神經(jīng)系統(tǒng)中的高潛在調(diào)節(jié)作用，該研究通過比較基因組學(xué)結(jié)合系統(tǒng)發(fā)育學(xué)等手段，探究了Bacteroides在培養(yǎng)和代謝中GABA的產(chǎn)生情況，并評價(jià)了GABA在減輕算誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷中的作用。通過研究筆者發(fā)現(xiàn)GAD-系統(tǒng)至少由四個高度保守的基因組成，同時GAD系統(tǒng)普遍存在與Bacteroides中。此外，基于探究BAGA對環(huán)境pH的影響，筆者發(fā)現(xiàn)GABA的產(chǎn)生受pH的調(diào)節(jié)，GAD-系統(tǒng)在Bacteroides中起到了抵御酸脅迫的保護(hù)機(jī)制。該研究的發(fā)現(xiàn)，表明Bacteroides在人體腸道GABA能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中做出了重要貢獻(xiàn)。

摘要：近年來，腸道微生物代謝物所表現(xiàn)出的高神經(jīng)活性潛力得到了眾多學(xué)者的關(guān)注，基于宏基因組學(xué)的研究表明，微生物源的γ-氨基丁酸（γ-aminobuyric acid，GABA）在調(diào)節(jié)心理健康方面發(fā)揮著重要作用。越來越多的證據(jù)表明，編碼產(chǎn)生GABA的關(guān)鍵酶的基因--谷氨酸脫羧酶（GAD）編碼基因存在于人類腸道中。本研究中，我們結(jié)合比較基因組學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育學(xué)探究了Bacteroides在培養(yǎng)和代謝分析中GABA的產(chǎn)生情況。對961株Bacteroides基因組進(jìn)行了生物信息學(xué)分析，并在體外篩選了代表11個菌種的17株代謝性和遺傳性不同的人類腸道分離株。利用模式菌株Bacteroides thetaiotaomicron DSM 2079，我們測定了GABA的產(chǎn)生動力學(xué)及其對環(huán)境pH的影響，并評價(jià)了其在減輕酸誘導(dǎo)的細(xì)胞損傷中的作用。我們發(fā)現(xiàn)GAD-系統(tǒng)至少由四個高度保守的基因組成，分別編碼GAD、谷氨酰胺酶、谷氨酸/GABA逆向轉(zhuǎn)運(yùn)體和鉀通道。我們發(fā)現(xiàn)GAD系統(tǒng)在Bacteroides中有很高的存在率。我們確定谷氨酸和谷氨酰胺是GABA產(chǎn)生的前體，表明GABA的產(chǎn)生受pH的調(diào)節(jié)，GAD-系統(tǒng)在Bacteroides中起到了抵御酸脅迫的保護(hù)機(jī)制，減輕了細(xì)胞死亡，并保持了代謝活性。我們的數(shù)據(jù)還表明，GAD-系統(tǒng)可能是Bacteroides中唯一的氨基酸依賴的耐酸系統(tǒng)。綜上所述，我們的研究結(jié)果表明Bacteroides在人體腸道GABA能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中做出了重要貢獻(xiàn)。

原名：GABA production by human intestinal Bacteroides spp.: prevalence, regulation and role in acid stress tolerance

譯名：人腸道Bacteroides spp.可產(chǎn)生GABA：酸壓力耐受壓力下的流行、調(diào)節(jié)和作用

期刊：Frontiers in Microbiology

IF：4.235

發(fā)表時間：2021.03.24

通訊作者：Benoit Pugin

通訊作者單位：蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zürich）

DOI號：10.3389/fmicb.2021.656895

原文鏈接：

https://www./articles/10.3389/fmicb.2021.656895/abstract

Plant and Soil

科研| Plant Soil：根際微生物調(diào)控生物炭對黑麥草¹⁵N吸收及根際¹³C分配的影響

本文由思敏如月編譯

水土資源與環(huán)境科學(xué)研究所羅宇等人于2021年3月24日在Plant Soil發(fā)表題為《Rhizosphere microbiome modulated effects of biochar on ryegrass ¹⁵N uptake and rhizodeposited ¹³C allocation in soil》的文章，本研究通過多個處理、取樣時間的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，結(jié)合同位素分析和高通量測序技術(shù)分析不同處理黑麥草根際土壤中與¹⁵N吸收和根際¹³C分配相關(guān)的細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)及核心物種。本研究為展開關(guān)于根際微生物與¹⁵N吸收和根際¹³C分配之間的關(guān)系的研究具有重要的借鑒意義。

摘要：根際沉淀是有機(jī)質(zhì)釋放到土壤的過程，大部分土壤養(yǎng)分循環(huán)都是由微生物完成的。微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的功能冗余是常見的現(xiàn)象，鑒定復(fù)雜、多樣的微生物群中的核心物種可以簡化對微生物群的研究。生物炭的施用是一種可以提高土壤肥力且經(jīng)濟(jì)有效的方式。目前，對于生物炭對根際核心微生物的影響的研究知之甚少。因此，本研究以黑麥草根際土壤為研究對象，采用同位素標(biāo)記法和高通量擴(kuò)增子測序技術(shù)相結(jié)合的研究策略，分析了不同處理、不同取樣時間下黑麥草根際土壤中與¹³C分配和¹⁵N吸收有關(guān)的細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)及核心物種。結(jié)果表明，生物炭提高了植物生物量及其對¹⁵N的吸收，但是降低了大團(tuán)聚體中¹³C的恢復(fù)。這些¹³C流動和¹⁵N吸收的變化伴隨著微生物生物量的增加，細(xì)菌和真菌之間的負(fù)相關(guān)增強(qiáng)而發(fā)生。雙向正交偏最小二乘（O2PLS）結(jié)果表明，土壤中17個屬與團(tuán)聚體穩(wěn)定和植物對¹⁵N的吸收有關(guān)。黃單胞菌目（Xanthomonadales）和RB41等植物促生菌與黑麥草¹⁵N的吸收呈正相關(guān)。本研究為展開關(guān)于根際微生物與¹⁵N吸收和根際¹³C分配之間的關(guān)系的研究具有重要的借鑒意義。