利用单细胞扩增技术解析母婴间肠道微生物构成及功能

论文摘要

微生物在人体中扮演重要角色,而婴儿早期微生物对日后健康发育至关重要.微生物可通过产道和母乳这2种主要途径从母亲传递给婴儿.本研究利用单细胞扩增技术对3对母婴粪便样品（共48份细菌悬液）进行宏基因组测序分析,旨在探究母婴间肠道微生物构成并对相关功能基因作出分析.结果显示,每对母婴间微生物尽管含量不同,但种类都高度相似（>99%）.三婴儿中,一个顺产婴儿显示与其母亲有相似的高丰度物种,如Roseburia hominis,Roseburia intestinalis,Eubacterium rectale,Eubacterium eligens等;另2个剖腹产婴儿显示与皮肤、口腔相关的高丰度物种,如Propionibacterium acnes,Staphylococcus saprophyticus/S.haemolyticus,Delftia acidovorans等.剖腹产婴儿中拟杆菌少于顺产婴儿,如Bacteroides（B.）fragilis,B.helcogenes,B.salanitronis等.本研究共检测到1283种细菌,除常见的人体肠道微生物外,还检测到4个低丰度物种,分别是Lactobacillus（L.）amylovorus,L.kefiranofaciens,L.sanfranciscensis和Bifidobacterium asteroids.粪便样品功能宏基因组显示,婴儿粪便中富有与碳水化合物相关的磷酸转移酶系统（PTS）和β-葡萄糖苷酶基因.本研究初次使用单细胞扩增技术对母婴间肠道微生物组成及功能做出探索,获得了较高测序深度及物种多样性,发现了之前鲜有报道的低丰度物种,证实单细胞扩增技术可用于后续不同生态环境微生物领域的研究.

论文目录

• 1 材料和方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 测序结果
•   2.2 母婴肠道微生物构成
•   2.3 宏基因组组装, 基因预测和功能注释
• 3 结论
• 补充材料

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹晨霞,侯强川,张杰,张文羿,张和平

关键词: 母婴粪便,单细胞扩增,宏基因组,细菌多样性,低丰度物种

来源: 科学通报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,基础医学

单位: 内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业部奶制品加工重点实验室

基金: 国家自然科学基金国际合作交流项目(31720103911)资助

分类号: R37

页码: 315-326

总页数: 12

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