哪些微生物会影响我们的基因？ _小知识

我们的基因型和表型并不是完全由我们本身的基因决议的，而可能由其他生物的基因配合决议。
没有人是一座孤岛，从出生之日起您就与微生物群落密不成分。在我们体内共生着数以万亿计的微生物群落，它们包罗细菌、真菌和病毒，寄生在我们的皮肤、生殖器、口腔和消化道等部位。现实上，人体细胞并不是人体内数目最多的细胞，共生微生物的数目远远跨越人体细胞的数目[1] ，此中肠道微生物约占人体微生物总重的80% 。它们是一个复杂的生态系统，一个复杂的社会，帮忙人体塑造了消化系统、免疫系统、神经系统等身体部位，造福人类。但共生的微生物仍然可以自当作一体，为了拓展本身的好处，在保存和演化的疆场上彼此合作和竞争。它们可所以我们的合作伙伴，但纷歧定老是我们的伴侣。即使在最协调的共生关系中，也会有冲突、自私和变节。

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图1. 我们所处在的微生物宇宙。 | 图片来历：Nature
在共生菌最多的肠道中，微生物可以或许等闲地在益生与致病之间切换脚色。此刻已有很多疾病被认为是受到肠道微生物群的影响，例如癌症、自身免疫性疾病、多发性硬化症和自闭症谱系障碍等。此外有些肠道微生物还会影响一些药物的感化[2] 。不管是在细胞数目上，仍是拥有的编码卵白质的基因数目上，寄生在人体的微生物群落都跨越人体自己。此刻，科学家们正在思虑：掌控人体的，除了我们本身，是否还有共生微生物？近日， Nature登载的两篇最新研究揭开了肠道微生物节制人体的部门奥秘。
2020年2月26日在Nature上线的文章Global chemical effects of the microbiome include new bile-acid conjugations中，加州大学圣地亚哥分校的Pieter Dorrestein博士和Robert Quinn博士的研究团队建立了有史以来第一张小鼠全器官的分子化合物图谱，以及它们被微生物润色的体例。令人惊奇的是，他们发现微生物节制着小鼠体内胆汁酸的多种新型氨基酸润色布局，这些新型布局也存在于人体中[3] 。
研究人员对小鼠的29个分歧器官的96个部位上768个样品进行了阐发，它们别离来自4只无菌小鼠和4只具有正常微生物（SPF）的小鼠。操纵质谱信息学的方式，研究人员标识表记标帜出每只小鼠器官中的非活性分子，并将获得的数据与GNPS数据库（由Dorrestein和合作者开辟的质谱库）中的参考布局进行比力。最终，研究人员在有微生物和没有微生物的小鼠体内别离获得了分子图谱。对比图谱后发现，多达70％的小鼠肠道化学当作分是由其肠道微生物组决议的。即使在远端器官，例如子宫或大脑中，带有肠道微生物的小鼠中也约有20％的分子与无菌小鼠分歧 (图2) 。

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图2. meta-mass-shift化学阐发成果显示在无菌或SPF小鼠中消化道分歧区段已知质量差别的光谱计数
研究人员更进一步从图谱的区别中发现了一个特定的分子家族，在有微生物和没有微生物的小鼠之间存在显著差别，那就是胆汁酸。胆汁酸本家儿如果由小鼠某人的肝脏发生的，帮忙油脂的消化，同时可以作为旌旗灯号分子在全身传递信息。研究小组在具有正常微生物群的小鼠中发现了以前未知的胆汁酸润色布局，但在无菌小鼠中却没有。凡是宿本家儿肝酶会在胆汁酸中添加氨基酸，出格是甘氨酸和牛磺酸。可是，在微生物群落正常的小鼠中，研究小组发现了其他氨基酸（苯丙氨酸、酪氨酸和亮氨酸）标识表记标帜的胆汁酸，在无菌小鼠中却没有，这提醒微生物决议了胆汁酸的新型氨基酸润色。这为微生物对人类健康的影响供给了更多可能。