肠道微生物群和抗生素发现了缺失的拼图

肠道细菌如何适应环境的复杂性尚未得到充分探索。来自维尔茨堡亥姆霍兹RNA感染研究所(HIRI)和美国加州大学伯克利分校的研究人员现已成功缩小了这方面的空白。

他们发现了一种小核糖核酸(sRNA)，它会影响肠道病原体多形拟杆菌对特定抗生素的敏感性。今天发表在《自然微生物学》杂志上的研究结果可以作为解决肠道疾病和对抗抗生素耐药性的新疗法的基础。

肠道是一个由众多微生物组成的复杂生态系统，在人类福祉中发挥着关键作用。饮食变化、药物或胆盐等因素会影响微生物群，从而影响健康。人类常见的肠道细菌是多形拟杆菌。这些肠道微生物在消化过程中分解多糖方面发挥作用，有助于人类健康。

然而，当生态系统不平衡时，例如抗生素治疗后，它们也会促进感染。然而，使这些肠道微生物适应环境的分子机制仍然很大程度上未知。

“我和我的团队想了解多形拟杆菌如何适应肠道条件的变化，”AlexanderWestermann总结了这项研究的目标。此次调查的发起者是维尔茨堡亥姆霍兹基于RNA的感染研究所(HIRI)的研究小组组长，该研究所是不伦瑞克亥姆霍兹感染研究中心(HZI)与维尔茨堡朱利叶斯·马克西米利安大学合作的所在地。暨南大学)。

为了阐明多形拟杆菌的转录网络，HIRI科学家与美国加州大学伯克利分校的研究人员合作，绘制转录单元图谱并分析其在不同实验条件下的表达。

通过将基因表达信息与文献中来自基因工程细菌变体的适应性数据进行比较，研究小组能够全面了解sRNA在细菌适应中的调控网络和功能作用。“我们的研究结果为了解环境线索、基因表达和细菌适应性之间复杂的相互作用提供了新的见解，”韦斯特曼说，他也是约翰·默克尔大学的教授。

小RNA调节抗生素敏感性

研究人员通过研究多形拟杆菌的核酸含量，发现了一种特定的调节性RNA分子——一种小RNA(sRNA)——它会影响细菌对四环素抗生素的敏感性。

“随着sRNAMasB的发现及其在调节抗生素敏感性中的作用，我们揭示了一种以前未表征的调节机制，”第一作者、博士后研究员DanielRyan说。结果提供了有关抗生素治疗对微生物群成员影响的信息。在此基础上，可以开发新的策略来防止抗生素引起的对有益细菌的附带损害，并改进治疗方法。

这些发现对于微生物组界来说是一笔宝贵的资产：综合转录组图谱可通过网络浏览器“Theta-Base”公开获取，为研究更多sRNA并探索其在此背景下的功能提供了机会。

“对拟杆菌和肠道微生物群其他成员的RNA生物学仍然知之甚少。此类研究工作为未来的研究奠定了基础，为进一步探索提供了基础资源，”Westermann说。