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学术动态

我校景天忠副教授在昆虫肠道微生物组功能研究领域研究中取得新进展

日期:2020-07-13  发布单位:林学院 点击数:
文字 邹传山 图片
电话 13796023319

近来,我校林学院森林保护学科景天忠副教授在昆虫肠道微生物组功能研究领域研究中取得新进展,在国际微生物学领域期刊Microbiome生物学一区,IF=11.607)上发表了题为“Most dominant roles of insect gut bacteria: digestion, detoxification, or essential nutrient provision?”的研究论文。

该文以一种森林害虫为研究对象,提出了关于昆虫肠道微生组功能的新结论、新观点,以及研究的新方法。

①提出了一种定量肠道细菌群落功能相对大小的新方法

目前,微生物组研究的主要手段是宏基因组学和宏蛋白组学技术。但宏基因学技术不能提供“代谢上活跃的”功能分析,宏蛋白组学技术受限于昂贵的定量技术,未能得到广泛应用。作者提出了一种不用进行蛋白质定量分析而实现功能相对定量的新方法,并利用该方法,首次对昆虫肠道细菌群落的功能进行了排序。结果表明,昆虫肠道细菌最重要的功能是为宿主提供必需的营养物质(如维生素和必需氨基酸),其次才是消化和解毒。

②提出了一种研究宿主与肠道微生物、肠道微生物与肠道微生物之间协作关系的新方法

作者提出了一种称为“群落通路图”的方法来呈现宿主与肠道微生物、肠道微生物与肠道微生物之间的协作关系。借助这种方法的研究结果表明,宿主在大分子物质的消化上占有主导作用,而肠道细菌的主要作用在小分子营养物质的消化上。

③提出了一个假说来解释肠道微生物群落发挥功能的机制

对某一特定的通路,许多微生物的基因组都是不完备的。那么这些微生物的这个特定的功能真的存在吗?作者提出了一个“群落通路”假说来回答这一问题。即使所有的微生物对某一特定功能的基因组都是不完备的,甚至是互不重叠的亚通路,但只要它们可组成一个完整的通路,则在肠道环境中,它们就可以协同实现一个完整的功能。

该论文自今年3月16日发表以来,获取次数已接近2000次,被引1次。本文另外两名作者分别为我校生命学院的齐凤慧高级工程师和林学院森林保护学科的王志英教授。第一作者和通讯作者景天忠副教授目前为张国财教授团队成员。

论文链接:https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-020-00823-y

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