国际研究揭示了工业化社会中人民的肠道细菌以更高的速率交换基因

成千上万的不同细菌物种生活在人的肠道内。大多数是有益的，而其他人可能是有害的。MIT-LED团队的一项新的研究表明，这些细菌群体可以通过来回通过基因来重塑在宿主的一生中。

研究人员还表明，这种基因转移更频繁地发生在生活在工业化社会的人们的微生物体中，可能是为了应对他们的特定饮食和生活方式。

“人类生活在城市的一个意外后果可能是我们创造了非常有利于居住在勇气交换的细菌的条件基因麻省理工学院微生物组信息学和治疗学中心主任、生物工程和土木与环境工程教授、麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所(Broad Institute of MIT and Harvard)成员、这项新研究的高级作者埃里克·阿尔姆(Eric Alm)说。

该研究是来自全球微生物机制保护（Gmbc）的第一篇文件，该联盟是收集来自世界各地的人群的微生物组样品，以努力保护细菌物种随着人类变得越来越丢失的风险，在全球范围内变得更加暴露于工业化饮食和生活方式。

“我们在农村和孤立种群中发现的大多数物种是您在工业化世界中不会看到的物种，”Mathieu Groussin，Mathieu Groussin，Mathieu Groussin表示，Mathieu Groussin和纸张的领先作者之一。“微生物组的组成完全移位，以及此，不同物种的数量正在减少。这种工业化微生物组的较低分集可能是肠道健康状况不佳的反映。”

麻省理工学院研究助理马克迪尔·Poyet也是该研究的领先作者，今天出现在细胞。本文的其他作者包括丹麦，法国，南非，喀麦隆，加拿大，芬兰，新西兰，坦桑尼亚，西班牙，瑞典，加纳和尼日利亚的研究人员。

微生物多样性

GMbC于2016年成立，其使命是在人类微生物群落消失之前保护其多样性。到目前为止，该项目已经从全球34个人群中收集了样本。GMbC联盟包括来自样本采集国家的科学家。

“这项努力是由麻省理工学院领导的，但它真的是一个全球合作，”Poyet说。“与我们的国际财团一起，我们将时间和努力投入收集和保存个体细菌菌株，以便我们可以无限期地将其保存到后代，但所有这些细菌及其衍生物仍然由提供它们的参与者拥有。“

以前的工作表明，生活在工业化社会中的人们的微生物组的组成与生活在相对隔离中的农村人民的组成截然不同。非工业化群体通常具有更大的细菌生物多样性，包括在工业化种群中没有看到的许多物种。假设饮食，抗生素使用和暴露于土壤细菌的差异，以有助于这些差异。

在细胞研究，研究人员探讨了水平基因转移现象，当生活在同一环境中的细菌相互通过基因时发生。2011年，ALM的实验室发现了人体肠道是这种基因交换的热点。然而，通过该技术，研究人员正在使用当时使用，他们只能确定这些基因转移可能发生在过去的5000年内的某个时间。

在新的研究中，研究人员能够在发生这些转移时更精确地估计。为此，他们比较了不同种类的肠道细菌之间的遗传差异。当他们比较对细菌种类从同一个人来看，他们发现了比两种不同人的同一对的遗传相似性更高的遗传相似率，证实水平基因转移可能发生在个人人的寿命范围内。

“关于本文的真正令人兴奋的事情之一是我们终于能够回答人类水平转移率是否高的问题微生物组在过去的几千年里，或者说在每个人的一生中，肠道中的细菌一直在不断地交换基因，”Alm说。

交换特征

根据物种，研究人员发现，每年的细菌可能在10到100个新的基因之间获得。研究人员还发现，生活在工业化社会中的人们的基因交换率显着高，并且它们也看到了最常见的基因类型的差异。

作为一个例子，他们发现，在用抗生素治疗牲畜的牧民人群中，抗生素抗性的基因是以最高速率交换的。他们还发现，来自非工业化的社会，特别是猎人会采集者的人对参与纤维降解的基因的基因交换率很高。研究人员说，这是有道理的，因为这些人群通常消耗更多的饮食纤维，而不是工业化种群。

在工业化种群中发现的微生物中，研究人员发现了促进基因转移的基因的基因尤其高的汇率。这些微生物还具有更高的汇率涉及毒力的基因。研究人员正在研究这些基因的基因如何影响炎症性疾病，例如肠易肠综合征，这些疾病比非工业化社会更常见于工业化社会。

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