2019年11月11日下午,第五十九期动物消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的三位硕士生——徐诣轩、李轩、施其成分别作出汇报。
研究生李轩分享论文题目为《Gut Microbiota Confers Host Resistance to Obesity by Metabolizing Dietary Polyunsaturated Fatty Acids》。 在本研究中,通过研究肠道微生物多不饱和脂肪酸代谢物在小鼠宿主能量调节中的综合作用,发现肠道微生物群通过产生多不饱和脂肪酸代谢物,赋予了宿主对HFD(高脂日粮)诱导的肥胖产生了抵抗力。通过脂质代谢组学分析,结果表明,肠道微生物多不饱和脂肪酸代谢物可能通过肠道环境而不是通过循环血浆发挥有益的代谢作用。另外,补充LA(亚油酸)的小鼠由于用过AA级联产生炎症脂质介质而表现出脂肪炎症,而补充HYA(10-羟基-顺式-12-十八烯酸)的小鼠则没有表现出这些作用,因此,肠道微生物通过将过量的膳食LA转化为HYA来抑制炎症反应。与HFD对照组相比,添加HYA的HFD小鼠的FMT(粪便微生物群移植)改善了葡萄糖稳态,结果表明,透明质酸不仅通过透明质酸本身影响宿主的代谢状况,而且还通过透明质酸街道的肠道环境的二次变化影响宿主的代谢状况。本研究还发现HYA与LA相比,对GPR40(G蛋白偶联受体40)和GPR120有很高的亲和力。
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研究生徐诣轩分享论文题目为《Effects of Dietary-SCFA on Microbial Protein Synthesis and Urinal Urea-N Excretion Are Related to Microbiota Diversity in Rumen》。本研究一共包括两组实验。在第一组实验中,20只山羊饲喂等氮日粮,其中MNFC组等氮日粮含有28%非碳水化合物,LNFC组等氮日粮含有14%非碳水化合物,每组10只山羊。在MNFC组中,短链脂肪酸的瘤胃浓度增加了,且pH降低了。与LNFC组山羊相比,MNFC组中瘤胃中微生物蛋白合成和瘤胃上皮中尿素转运体B的mRNA丰度增加了。同时,MNFC组尿尿素氮排泄减少。进一步说,MNFC组瘤胃上皮的SCFA受体GPR41和GPR43的丰度增加了。这些结果表明了增加的血清尿素氮运输到瘤胃中,并且纳入微生物蛋白,还有降低的尿尿素氮都与瘤胃短链脂肪酸有关。在实验2中,用16s rRNA扩增测序来分析与短链脂肪酸(SCFA)有关的瘤胃微生物群落的结构。新增八只山羊分别给MNFC组和LNFC组各四只。日粮成分,化学组成,饲喂制度都与实验1想同。约束对应分析(CCA分析)促进了微生物多样性的增加,特别是产SCFA的微生物。19个上调的京都基因与基因组百科全书直系同源组的功能预测表明了NFC诱导增加了氮催化酶和脂肪酸代谢基因编码的类型和丰度。结果表明,饲喂MNFC日粮的山羊,瘤胃微生物群多样性的增加触发了尿素在瘤胃中的运输,并通过瘤胃SCFA发出信号。本研究为反刍动物尿素氮回收的日粮调节提供了新的思路。
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研究生施其成分享题目为《Xylan Utilization in Human Gut Commensal Bacteria is Orchestrated by Unique Modular Organization of Polysaccharide-degrading Enzymes》。在本研究中,作者使用全基因组转录测序来指导两种人类肠道共生细菌B.intestinalis DSM 17393和B.ovatus ATCC 8483 降解木聚糖的基因研究。最高度上调的基因编码 BiXyn10A和BACOVA_04390,这两种多肽具有不寻常的模块化结构,广泛存在于人类下肠类杆菌中。BiXyn10A和BACOVA_04390与木聚糖利用核心基因簇相关,这些基因似乎在木聚糖降解类杆菌的基因组中保持不变。本研究对拟杆菌最重要的木聚糖降解酶BiXyn10A的结构和功能进行了分析,发现该酶及其同系物含有能够影响其木聚糖降解能力的新CBMs组。本研究的结果为了解一个重要的人类肠道共生菌群,拟杆菌木聚糖代谢提供了一个重要的框架。
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本期动物消化道营养精品学术沙龙中,在场的几位教授针对论文内容提出了自己的看法和意见,汇报人及各位同学同时也发现了研究中容易忽略掉的一些问题,并且有了新的收获。本次活动为大家创造了共同学习交流的平台,使大家增长了知识与见识,提升了大家对科研的热情,对学院日后的研究工作起到了重要的推进作用。