2023年3月6日上午,第134期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硕士生廖经宏、夏紫嫣、樊秋月、于玥莹及博士生张佳琦分别做出汇报。特选张佳琦同学的精彩汇报进行展示。
博士生张佳琦对文献《Formate cross-feeding and cooperative metabolic interactions revealed by transcriptomics in co-cultures of acetogenic and amylolytic human colonic bacteria》-《转录组学揭示人类结肠内产乙酸菌和淀粉分解菌在共培养条件下存在甲酸的交互饲喂和协同代谢作用》进行了汇报。
哺乳动物大肠中厌氧微生物群落呈现较高丰度,微生物物种及其代谢物之间的交互饲喂是影响该群落的基本因素。据报道,布氏瘤胃球菌(R. Bromii)在以果糖为碳源的纯培养中可生成乙醇、乙酸和甲酸。产甲烷古菌可以利用甲酸或H2和CO2,但其往往以较低丰度存在于约50%的人群中。另一方面,产乙酸菌是另一组能利用甲酸或H2的微生物,似乎在所有健康个体中都广泛存在。因此,作者利用产乙酸菌B. hydrogenotrophica 和R. Bromii为模型来探究这些潜在的交互饲喂和协同代谢作用。
研究结果表明,在以淀粉为碳源进行的分批和连续共培养试验中,甲酸消失,乙酸含量增加,这可能是B. hydrogenotrophica对甲酸盐利用的结果。转录组分析显示,在共培养条件下,B. hydrogenotrophica中参与利用甲酸产乙酸作用的基因和负责增加支链氨基酸发酵的10个基因簇上调。在共培养过程中,R. Bromii中有关维生素硫胺素的竞争以及硫酸盐还原和关键氧化还原蛋白的基因下调,从而证明了该模型种间交互饲喂和协同代谢作用。