月別アーカイブ: 2015年4月

消化管の細菌叢と微生物生態学

免疫機能、エネルギーバランス、さらには脳の発達と認知機能に重要な役割を果たして微生物の相互作用:人間の腸内細菌叢は、現在ダイエットで、健康と病気をホストするための重要な貢献者として認識されている。重要なことは、生理学や栄養の分野におけるこれらの進歩は、内の重要な生態学的なパラメータを初めて有効な測定を可能にし、微生物群集を研究するための方法論は、比類のない解像度とカバレッジの広さの包括的なツールキットを提供している時に来ているmicrobiome腸。過去30年間にわたり多様なツールキットは、標的微生物の定量及び半定量が、高解像度/エコシステム内で理論的にすべての微生物を識別することができる広範囲の方法のための両方の分子的方法を含め、開発されている。これらのメソッドは、あまりにも私たちは、研究者は、腸内細菌叢の生態学的機能のごく最近ブラックホールまでだったものに新たな光を当てることを可能腸内細菌叢の代謝の可能性と代謝運動の両方を測定することができます。この章では、人間の腸内細菌叢を研究するために使用される分子遺伝学的とメタボロームのアプローチのコレクションを記述します。

人間の腸は、様々なヒト疾患に大きな影響を置く多様な微生物、から構成されている。腸内細菌叢を維持胃腸ホメオスタシスおよび肥満、2型糖尿病、低悪性度の慢性炎症、および炎症性腸疾患などの代謝性疾患および炎症性疾患の間の関連付けに連結されている。結果的に、腸内微生物叢への関心の高まりは、疾患のリスクを低減し、宿主の健康を改善しているようなプロバイオティクスとプレバイオティクスなどの機能性食品の開発をもたらした。ヌクレオチド配列決定技術における最近の進歩は、以前に未知の微生物群集のプロファイルを広げる。そのようなMetaHITイニシアチブと人間Microbiomeプロジェクト(HMP)などの国際共同プロジェクトは、この新しい技術を使用してホストに腸の細菌叢の多様性とその代謝機能との相互作用を明らかにした。これらのツールの現在の進歩は、大規模なデータセットの分析を容易にし、まだ課題がmicrobiomeの完全な建設のために残っている。ここでは、新しいプロバイオティクスとプレバイオティクスを見つけるメタゲノム研究のための課題と今後の展望と一緒にメタゲノミクスの発展を議論する。

先住民細菌叢とプロバイオティクス

人間は考えられて組織に応じて、異なる微生物を抱く。微生物のほとんどは、胃腸管(GIT)に含まれ、この腸内微生物叢は、任意の生態系に対する最高細菌密度に対応する約1014の細胞を表す。私たちの微生物は、種や機能の点で膨大な多様性を表している。健康的な腸内細菌叢が3永住者のバランスのとれた社会で構成されているが(有益な効果を持つ)共生、共生(効果なし)、及びpathobionts(潜在的に特定の状況の下で病理を誘発する)、ない病原体と呼ばれる。それはそのような細菌叢の不均衡が原因や病気の結果であるかどうかは明らかではないが、長期的な腸内毒素症(微生物不均衡)は病状の多くの異なる種類に関係している。今日では、人間の健康と病気への微生物をリンクする課題は、患者の研究叢で減少する可能性のある潜在的な有益な細菌の含意を調査することを目的に、世界中の異なる研究チームによって取り組まれている。このような観点から、それはdysbiosesを解決しようとする可能性のあるプロバイオティクスとしてそれらを使用することは興味深いことでした。

この章では、胃腸(GI-)管の堅牢性に関連して、プロバイオティクス乳酸菌のストレス応答を説明しています。概要は、モデルのプロバイオティクスのストレス反応を理解し、改善するためにいくつかの新たに開発されたツールについて説明するLを タラムそのGIの持続性に関連してWCFS1。これらは、比較的簡単なGI管アッセイおよび予備によって変調することができ、目的の形質を関連付けるトランスクリプトーム形質マッチング遺伝ロバスト性マーカーの同定を可能にする転写物レベル(例えば、GI管生存)の開発を含むロバスト性を向上させる適応および/ ​​または遺伝子工学。さらに、特定の添加剤のインサイチュで送達マトリックスは、それらがGI管の異なる領域で発生する可能性のある有害な条件に特有の細菌株の相対的耐性を向上させることができる。また、操作された配列タグを用いた混合細菌集団内の単一の菌株の分子定量化を可能にするか、自然に、次世代シーケンシングと組み合わせて差別的な遺伝子間の対立を発生する方法論は、堅牢性評価のための別の強力なツールを提供しています。最後に、彼らのGIの永続性とプロバイオ性能の観点から開発、GI管の研究のためのいくつかの今後の方向性のimprovalとの関係でプロバイオティクス文化のストレス応答が議論されている。