国际研究揭示了工业化社会中人民的肠道细菌以更高的速率交换基因

人类肠道内生活着数千种不同的细菌。大多数是有益的，而另一些可能是有害的。麻省理工学院领导的一个研究小组的一项新研究表明，这些细菌种群可以通过来回传递基因，在宿主的有生之年进行自我改造。

研究人员还表明，这种基因转移更频繁地发生在生活在工业化社会的人的微生物群系中，这可能与他们特定的饮食和生活方式有关。

“人类生活在城市的一个意想不到的结果可能是，我们创造了非常有利于我们肠道内细菌交换的条件基因“彼此，”MIT的Microbiome信息学和治疗学总监Eric Alm说，生物工程教授和麻省理工学院的土木和环境工程教授，MIT和哈佛大学的成员，以及高级作者新研究。

这项研究是全球微生物组保护协会(GMbC)的第一篇重要论文。GMbC是一个联盟，旨在从世界各地代表性不足的人群中收集微生物组样本，以保护细菌物种随着人类越来越多地接触到全球工业化的饮食和生活方式，它们正面临消失的风险。

“我们在农村和偏远地区发现的大多数物种都是在工业化国家看不到的物种，”麻省理工学院的研究员、论文的主要作者之一马修·格鲁辛(Mathieu Groussin)说。“微生物组的组成完全改变了，同时不同物种的数量也在减少。工业化微生物群多样性较低可能是肠道健康不佳的反映。”

麻省理工学院研究助理马克迪尔·Poyet也是该研究的领先作者，今天出现在细胞。该论文的其他作者包括来自丹麦、法国、南非、喀麦隆、加拿大、芬兰、新西兰、坦桑尼亚、西班牙、瑞典、加纳和尼日利亚机构的研究人员。

微生物分集

Gmbc于2016年推出，在丢失之前保持人类微生物组多样性的使命。到目前为止，该项目收集了全世界34人口人口的样本。Gmbc Consortium包括来自每个国家的科学家正在收集样本。

“这项工作是由麻省理工学院领导的，但它确实是一个全球合作，”Poyet说。“通过我们的国际联盟，我们正在花费时间和精力收集和保存单个细菌菌株，以便我们可以无限期地将它们保存到后代，但所有这些细菌及其衍生物仍然属于提供它们的参与者。”

以前的工作表明，生活在工业化社会中的人们的微生物组的组成与生活在相对隔离中的农村人民的组成截然不同。非工业化群体通常具有更大的细菌生物多样性，包括在工业化种群中没有看到的许多物种。假设饮食，抗生素使用和暴露于土壤细菌的差异，以有助于这些差异。

在里面细胞研究，研究人员探讨了水平基因转移现象，当生活在同一环境中的细菌相互通过基因时发生。2011年，ALM的实验室发现了人类肠道是这种基因交换的热点。然而，通过该技术，研究人员正在使用当时使用，他们只能确定这些基因转移可能发生在过去的5000年内的某个时间。

在新的研究中，研究人员能够在发生这些转移时更精确地估计。为此，他们比较了不同种类的肠道细菌之间的遗传差异。当他们比较对细菌种类从同一个人来看，他们发现了比两种不同人的同一对的遗传相似性更高的遗传相似率，证实水平基因转移可能发生在个人人的寿命范围内。

“在这篇论文中，真正令人兴奋的事情之一是，我们最终能够回答这个问题，即水平迁移的速率在人类中是否很高微生物组在过去的几千年里，或者在每个人的一生中都是如此，他们的肠道中的错误是不断互相交易基因，“Alm说。

交换特征

根据物种，研究人员发现，每年的细菌可能在10到100个新的基因之间获得。研究人员还发现，生活在工业化社会中的人们的基因交换率显着高，并且它们也看到了最常见的基因类型的差异。

作为一个例子，他们发现，在用抗生素治疗牲畜的牧民人群中，抗生素抗性的基因是以最高速率交换的。他们还发现，来自非工业化的社会，特别是猎人会采集者的人对参与纤维降解的基因的基因交换率很高。研究人员说，这是有道理的，因为这些人群通常消耗更多的饮食纤维，而不是工业化种群。

在工业化种群中发现的微生物中，研究人员发现了促进基因转移的基因的基因尤其高的汇率。这些微生物还具有更高的汇率涉及毒力的基因。研究人员正在研究这些基因的基因如何影响炎症性疾病，例如肠易肠综合征，这些疾病比非工业化社会更常见于工业化社会。

---

---