Анализ генома покажет, как кишечные бактерии приспосабливаются к жизни в организме
Исследователи из Института исследований пищи (IFR) и Центра анализа генома (TGAC) опубликовали последовательность генома кишечной бактерии, чтобы понять, как эти организмы развили симбиотические отношения со своими хозяевами.
Ключ к пониманию роли бактерий в поддержании здоровья кишечника — знание того, как близкие отношения между бактериями и хозяевами эволюционировали для взаимной выгоды.
В качестве модели для исследований в этой области используется вид бактерий Lactobacillus reuteri. TGAC, партнёр IFR, секвенировал его геном при финансировании Совета по биотехнологическим и биологическим исследованиям (BBSRC). Это сотрудничество даст новое понимание геномной основы адаптации L. reuteri к кишечнику.
L. reuteri обитает в желудочно-кишечном тракте широкого круга хозяев: от людей до грызунов и птиц. Ранее было показано, что у каждого вида-хозяина есть своя субпопуляция штаммов L. reuteri. Эти штаммы немного различаются, специфичны для хозяина, а различия между ними обусловлены эволюционным давлением со стороны хозяина.
В тесном сотрудничестве с учёными IFR, TGAC секвенировал и собрал геном штамма L. reuteri, полученного от свиньи, до уровня высококачественного черновика, а также предоставил полную аннотацию. Аннотация необходима для определения функций генов в последовательности. Сравнения с другими штаммами L. reuteri, уже доступными в крупных международных базах данных последовательностей, помогли выявить набор генов, уникальных для этого конкретного штамма.
Исследователи IFR и TGAC надеются использовать эту информацию, чтобы выяснить, что именно ограничивает определённые штаммы L. reuteri конкретными хозяевами.
L. reuteri приносит определённую пользу для здоровья и играет роль в модуляции иммунной системы. Более глубокое понимание адаптации L. reuteri к хозяину поможет в попытках использовать эти преимущества для здоровья, например, при производстве новых пробиотиков.
Желудочно-кишечный тракт содержит множество миллионов бактерий, известных под общим названием микробиота. IFR также разрабатывает модель микробиоты, репрезентативную для микробиоты толстой кишки человека. Это станет мощным инструментом для исследования функции и взаимодействия микробиоты в желудочно-кишечной системе, а также неотъемлемой частью исследований, изучающих степень, разнообразие и функцию метаболического разнообразия в микробиоте.