【摘要】：腸道菌群與宿主免疫、代謝、營養(yǎng)以及腸道疾病、甚至非腸道疾病等密切相關(guān)。諸多研究表明益生菌具有調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡,改善菌群結(jié)構(gòu)等作用。但有關(guān)攝入益生菌是否能夠在轉(zhuǎn)錄水平影響宿主腸道菌群的研究卻很少。本研究采用Illumina測序技術(shù)探究了人體服用干酪乳桿菌Zhang(Lactobacillus casei Zhang)后腸道菌群宏基因組和宏轉(zhuǎn)錄組的變化。選取服用益生菌前后時間點的志愿者糞便樣品,提取宏基因組DNA進行高通量測序,同時對宏轉(zhuǎn)錄組cDNA進行高通量測序,構(gòu)建宏轉(zhuǎn)錄組文庫,分析研究了服用益生菌L.casei Zhang后人體腸道菌群及轉(zhuǎn)錄水平的變化。主要研究結(jié)果如下:基于宏基因組測序結(jié)果表明,服用L.casei Zhang能夠改變腸道菌群結(jié)構(gòu),但是L.casei Zhang對腸道菌群的影響遠小于個體之間的差異。服用L.casei Zhang后,腸道菌群物種的宏轉(zhuǎn)錄組研究結(jié)果顯示,大部分差異表達的物種基因沒有明顯聚類趨勢,COG功能分類結(jié)果顯示宏轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中顯著增加的基因表達,主要歸類到脂肪、碳水化合物、氨基酸運輸與代謝等22種相關(guān)基因功能,KEGG pathway富集結(jié)果顯示,上述這些顯著增加的基因主要負責半乳糖、果糖和甘露糖等糖類及抗壞血酸、�；撬帷⒈岷投∷峒柞サ拇x。L.casei Zhang服用前后,L.casei Zhang基因轉(zhuǎn)錄組變化的研究結(jié)果顯示,L.casei Zhang的基因表達呈現(xiàn)出顯著的聚類趨勢。服用益生菌L.casei Zhang前,顯著增加的L.casei Zhang基因主要負責丁酸甲酯和其他重要短鏈脂肪酸合成。服用Lcasei Zhang后,顯著增加的L.casei Zhang基因主要負責半乳糖,抗壞血酸以及丙酸代謝,同時在ABC轉(zhuǎn)運體和多重氨基酸代謝通路中顯著上調(diào)。
【圖文】：

１７逡逑將宏基因組序列和宏轉(zhuǎn)錄組序列比對到ＨＭＰ數(shù)據(jù)庫中（包含２３株乳桿菌），逡逑其中兩株干酪乳桿菌副干酪亞種（＿Ｌ邋ｃａｓｅｆｓｕｂｓｐ．ｐａｍｃａｓ＇ｅＯ，由圖４可知，盡管服用逡逑Ｚ．邋ｃｍｅｆ邋Ｚｈａｎｇ能夠在宏基因組水平和宏轉(zhuǎn)錄組水平上增加人體腸道菌群中乳桿菌屬逡逑的多樣性，但宏轉(zhuǎn)錄組中乳桿菌增加的幅度較宏基因組小的多。宏基因組序列與Ｌ逡逑ｃｏｙｅｚ’邋Ｚｈａｎｇ基因組比對的結(jié)果顯示，在服用Ｌ邋Ｚｈａｎｇ前，宏基因組ＤＮＡ比對逡逑到上述２４株乳桿菌（厶ｏｗｅ／邋Ｚｈａｎｇ和ＨＭＰ數(shù)據(jù)庫的２３株菌）的比例占總ＤＮＡ匹逡逑配的邋０＿邋１１邋％－０．３０％，其中邋ｃａｓｅ／邋ｓｕｂｓｐ．邋ｐａｍａｗｅｚ？占邋０．００６－０．０１９％，ｉ．邋ｃａｓｅ／Ｚｈａｎｇ邋占逡逑０．００４－０．０１％。同時，宏基因組ＤＮＡ和宏轉(zhuǎn)錄組ＲＮＡ與Ｌ邋ｏｗｅ／邋Ｚｈａｎｇ基因組比對的逡逑結(jié)果顯示，隨著Ｌ邋ｏｗｅ／邋Ｚｈａｎｇ的攝入，宏轉(zhuǎn)錄組（ｐ邋＝邋０．０１）和宏基因組（ｐ邋＝邋８．２５ｅ－５）逡逑中干酪乳桿菌的含量均顯著增加（圖４ｂ）。逡逑Ｍｃｔａｇｒａｏｍｅ邋ｄａｔａ邐Ｍｅｔａｔｒｔｎｓｃｒｉｐｔｏｍｅ邋ｄａｔａ逡逑８邋＇丨逡逑ｉ．ｏ邋－邐Ｗ邐ｉ．ｏ邋－逡逑＆邋＆邋；逡逑！邐！邐７邋ｋ逡逑！邋？邐ｉ邐產(chǎn)．．ｆ邐Ｂ邋

研宄菌種轉(zhuǎn)錄改變與基因組ＤＮＡ水平的內(nèi)在聯(lián)系，研究利用逡逑ＭｅｔａＰｈｌＡｎ２邋軟件分析了隨著邋Ｌ．邋Ｃｉｘｙｅｆ邋Ｚｈａｎｇ邋攝入，ｉ？．邋Ｔｂｒｇｗｅｓ邋中邋ＤＮＡ邋以及邋ＲＮＡ邋水平逡逑的變化，如圖８ａ所示，宏基因組序列中ＤＮＡ水平的增加，，提高了邐的轉(zhuǎn)錄逡逑水平。將宏轉(zhuǎn)錄組及宏基因組序列與兄基因組序列比對的結(jié)果也顯示（表５）
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R151;TS201.3

【參考文獻】

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本文編號：2521515