动物及其肠道菌群的协同进化研究

动物自身合成一些关键营养物质的能力缺失,转而依赖体内的共生物来完成相应功能,如动物体内共生细菌能帮助宿主从食物中提取营养物质,并能合成一些关键代谢反应的化合物。结合国内外在动物及其肠道菌群的协同进化的研究进展,从三个方面进行了归纳:(1)动物及其肠道微生物组成与功能的协同进化研究;(2)动物行为与肠道微生物的关系;(3)共生肠道微生物在人类或动物自身消化食物、营养获取、健康和疾病方面发挥的重要作用。     

无菌动物及其在微生物与宿主互作机制研究中的应用

无菌动物是指通过现代技术手段在其体内外的任何部位均检测不出细菌、真菌、放线菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次氏体、病毒、原生动物和寄生虫的动物。无菌动物因其不携带任何微生物,可转化为携带特定微生物的动物,同时因其免疫系统处于休眠状态,对微生物感染异常敏感,可建立多种悉生动物模型,用于特定微生物感染实验和致病机制研究。此外,无菌动物作为关键工具,是研究菌群与疾病关系的核心,在微生物与宿主健康、疾病和感染机制研究过程中,起着不可替代的作用。本文将对无菌动物及其在微生物与宿主互作机制研究中的应用进行简要综述。     

蚯蚓与微生物的相互作用

蚯蚓从成体到卵内均有微生物,微生物来源于蚯蚓生活的环境,在消化消化道时,随食物进入体内的真菌营养体及大部分细菌被杀死,只有真菌的孢子和部分细菌仍保持生活力,生长缓慢的细菌通过蚯蚓消化道后群体下降;而生长快的细菌,由于在消化道内迅速繁殖,在蚯蚓排泄物中的群体数量甚至会超过进入蚯蚓体内时的数量,蚯蚓能促进土表有益和致病微生物在土壤内从向传播,但也能减轻由病原真菌引起的病害。真菌是蚯蚓食物的一部分,消化     

自由基·SOD·微生态制剂

微生态学(Microecolgy)认为任何生物个体(包括人、动物、植物、微生物)都是细胞组织和其体内微生物组成的复合体。例如我们人类身体细胞为1013个,而体内细菌为1014个,每一细胞都伴有10个细菌,这些细菌参加了人类生命活动的各个环节,没有这些细菌,也就不存在我们人类的生命。体内这些微生物有15%是对人体有害的,如痢疾菌使我们腹泻。另外,还有15%是对我们人体有益的,如双歧杆菌,帮助我们抗衰老、健康长寿。这些菌为什么能抗衰老呢?经研究发现它们具有许多能调控我们人类身体微生态系的功能,使其向健康长寿方向发展。这些微生物为什么有这种…     

微生物组学研究的“淘金时代”

人体及动物肠道中生存着数量庞大的共生微生物;这些微生物无时无刻不参与着宿主的生命活动。揭示这些共生微生物在宿主体内的变化规律、与宿主之间的依存和博弈关系等,将使人类更加全面的认知高等生物体的生命本质。本专刊从肠道微生物与疾病、肠道微生物群落结构、肠道微生物与宿主互作、肠道微生物资源和肠道微生物研究方法 5个层面展示了我国科研工作者在肠道微生物研究领域的新进展及新观点。     

微生物与人类生活

微生物是指一切肉眼看不到或看不清楚,而需要借助显微镜观察的微小生物。微生物大致包括细菌、真菌、藻类、病毒等。我们生活的世界,除了动物和植物外,其实是到处布满微生物的世界。不论我们生活的周围环境还是我们体内都有大量微生物的存在,微生物种类繁多,数目庞大,我们无时无刻不在与微生物打交道。人从出生后就生活在有菌环境中,因此,皮     

海洋动物来源微生物分离培养的新方法

海洋动物体内有着丰富的微生物,它们可以帮助动物宿主合成一些营养物质或者抵御其他动物侵害所需的化合物。在海洋动物来源微生物的生物活性化合物中,目前已有功能较好且应用于临床治疗的化合物。由于实验室分离培养条件的限制,目前仅有小部分的微生物被分离利用。因此开展新颖而有效的海洋动物来源微生物分离培养方法的研究十分必要。本文概括了近些年从海洋动物中分离微生物的新方法的结果和不足,这些方法包括原位培养技术、电回收法和培养基的改良等,重点介绍了扩散盒技术、I-tip技术和微囊包埋技术等。这些新方法的应用有助于获得更多新的微生物菌种和微生物次生代谢产物,了解微生物与动物宿主之间的关系,以及扩大海洋微生物资源的开发和利用。     

PNAS:科学家发现两栖动物体内抗感染物质

<正>中科院昆明动物所张云课题组从两栖动物大蹼铃蟾中分离和克隆了第一个细菌毒素样蛋白和三叶因子复合物betagammaCAT,动物体内模型证明其具有清除细菌、保护动物免受致命感染的功能。相关成果日前在美国《国家科学院院刊》发表。天然免疫是机体的第一道防线,在抵御和清除病原微生物侵害中起着重要作用。病原微生物感染机体依赖毒力因子,其中孔道形成毒素是最大的一类由致病菌产生的蛋白毒力因子,能插入细胞膜形成通道引起细胞损伤。目前,人们发现细菌毒素样蛋白广泛存在于各种动植物中,但尚不清楚它们的生物学功能。张云等从两栖动物大蹼铃蟾中分离和克隆出betagamma-CAT,并发现该蛋白质复合物的表达调控与微生物感染密切相关。betagamma-CAT     

海洋微生物产纤维素酶及其应用研究进展

纤维素是地球上最古老、最丰富的天然高分子,是天然可再生资源。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中,细菌、真菌和动物体内都能产生纤维素酶。微生物产纤维素酶已有较多报道,并在食品、医药、饲料、洗涤、纺织和造纸工业等领域有广阔的应用前景。海洋是一个巨大的资源库,海洋微生物产纤维素酶已经受到了广泛的关注。对产纤维素酶海洋微生物的种群、来源及基因筛选、海洋微生物产纤维素酶的酶学特性,以及纤维素酶的应用领域等方面的研究进展进行了简要综述,并对海洋微生物产纤维素酶的研究进行了展望。     

现代分子生物学技术在瘤胃微生态系统研究中的应用

瘤胃中栖息着大量的微生物,由于这些微生物组成复杂且有些细菌在体外无法培养,目前对这些微生物的了解仍然很少。现代分子生物学技术的发展为研究瘤胃微生物提供了有效的方法,利用核酸探针、基因序列分析、遗传指纹技术、全细胞杂交和实时定量PCR等技术可以对瘤胃微生物的分类及进化关系、区系结构图、重要酶的表达以及目的微生物的准确定量进行更为深入和透彻的研究。发展和利用这些技术不仅可以研究微生物之间的关系以及微生物与饲料颗粒之间时间与空间的关系,还能直接在细菌自然生长的环境中对其各种特征进行研究。     

无菌动物及其有关实验动物知识

无菌动物(germfree animal)是一种新型的实验动物。普通的实验动物都受到自然界微生物或寄生虫的侵袭,有的外观健康其实却隐藏着某种疾病。用普通动物做实验,敏感性差,实验结果缺乏再现性。要提高动物实验的准确性就要对实验动物在遗传和微生物两个方面加以控制,努力提高其均一性。由兄妹间近亲交配繁殖20代以上建立的纯品系动物,个体差异小,实验结果比较准确。但是,用纯品系动物做实验还没有排除自然感染的微生物和寄生虫的     

马里亚纳海沟不同深度水样微生物分离与多样性分析

【背景】马里亚纳海沟挑战者深渊是地球表面最深点,认识其微生物群落结构和分离培养的微生物对挖掘新的微生物资源具有重要意义。【目的】对马里亚纳海沟不同深度水样进行细菌分离培养,并与这些样品的微生物群落结构进行比较,认识进一步要分离培养的微生物类型。【方法】采用不同培养基对马里亚纳海沟两个站位不同深度水样进行细菌分离培养,并通过Illumina MiSeq高通量测序分析各个水样的细菌和古菌的群落结构。【结果】从来自两个站位不同深度的6个水样样品中分离获得783株细菌,属于4个门6个纲28个属。其中,变形菌门占主导地位,67.8%的菌株属于γ-变形菌纲。分离获得的菌株主要属于亚硫杆菌属、假单胞菌属和交替假单胞菌属,它们在这些样品中广泛分布,且在高通量测序结果中也能检测到。高通量测序结果表明除浅层样品优势微生物为蓝细菌外,其他样品以变形菌门占主导;不同深度样品的微生物群落结构存在较大差异。【结论】马里亚纳海沟不同深度水样中不仅分离培养出了相对丰度较高的一些细菌属,也分离得到一些相对丰度较低的微生物类型。从马里亚纳海沟水样中分离培养获得的细菌菌株资源将用于功能微生物和功能酶挖掘等相关研究,这有利于...     

源于微生物的海鞘天然产物

海洋动物是具有生物活性海洋天然产物的重要来源。海鞘中含有丰富的微生物类群,如细菌、放线菌、真菌和蓝细菌。越来越多的直接或间接证据表明,一些从海鞘中分离的天然产物并不是海鞘本身产生的,而是由其共生微生物产生的。本文对近些年来的海鞘天然产物的微生物来源的研究方法进行综述,包括可培养细菌的分离、不可培养细菌的粗提物检测、宏基因组学、全基因组测序等直接方法,以及化合物结构比对的间接方法。通过对海鞘-微生物共生体中天然产物生物合成来源的研究,不仅可以从根本上解决动物药源的问题,而且可为研究海鞘与微生物共生关系提供有力证据。     

美国微生物学会杂志摘要

1．Albert Einstein医学院的Casadevail提出了对人类的微生物毒力组学的概念，他认为土壤中的微生物通过相互作用可获得在动物宿主中致病的特性。每一种在土壤中栖身的微生物都有一套综合性特性，例如获得铁或产生分解蛋白的酶。当各种土壤微生物间互相传递基因后，这些微生物则可以获得在动物及人群中传播的特性，其中尤为重要的是能在37℃生长。作者认为微生物的毒力组学应包括所有能在宿主中致病的毒力基因，但每一种微生物具有独特的毒力基因（或基因簇），从而可具有独特的致病特性。     

宏基因组学与动物病原微生物检测

宏基因组学（ metagenome）是直接从土壤、海水、人及动物胃肠道、口腔、呼吸道、皮肤等环境中获取样品DNA,利用载体将其克隆到替代宿主细胞中构建宏基因文库,以高通量检测为主要技术来研究特定环境中全部微生物的基因组及筛选活性物质和基因的新兴学科。利用宏基因组学技术不仅能够有效地检测特定环境的微生物群落结构,扩展了微生物资源的利用空间,发展了新兴的高通量检测技术,丰富了生物信息学内容。基于宏基因组学研究方法在环境微生物研究中的优势,对近年来相关领域、方法及其在人及动物病原微生物研究中的应用进行综述,以期将此方法用于实验动物病原微生物的调查分析及动物疫情、生物安全的监测。     

海洋动物来源微生物的共培养研究进展

近年来,由于一些新疾病的发生和细菌耐药性的出现,微生物来源次级代谢产物的筛选重复率越来越高,微生物一些代谢基因在现有实验室条件下无法表达,所以需要发现新的微生物资源,同时找到激活微生物代谢产物基因的方法.海洋动物体内蕴含着大量的共附生微生物资源,可以产生很多具有生物活性的化合物,是潜在的药用资源.本文综述了近年来海洋动...     

微生物实验中常用细菌染色方法的改良

细菌染色方法是微生物实验中观察细菌形态结构以及掌握细菌代谢、繁殖等情况的常用普及技术。微生物实验中常用的细菌染色法包括其革兰染色法、抗酸染色法等。为进一步提高实验中细菌形态的观测质量,本文就对两种常用细菌染色法进行了改良,据实验结果显示,其改进后方法操作更加简单,更有效起到细菌染色作用及观测作用。     

微生物信息传递的研究进展

作为人类,我们应该向我们的微生物邻居学习,它们为了共同利益可以通过群体感应(QS)调控机制团结合作.这种调控机制表达一些对微生物群体有益的物质.美国微生物协会( ASM)第四届细菌信号大会于2011年11月6日至9日在美国迈阿密举行.来自世界各地的超过175名科学家出席了会议,分享他们的最新研究成果.此次会议共有44个报告以及99个海报,它的召开进一步推进了微生物领域的研究进程.本届会议共有三个主要议题:第一,进一步强化了“微生物社会学”的概念,GREENBERG在其报告中强调在微生物世界中同样有互利共生和竞争关系;第二,细菌信号及其受体以及转导的机制,同时展示了一些研究细菌信号转导过程的新技术;第三,细菌间以及细菌与动物植物之间的信号联系.     

（十四）化学诱变物的细菌检测试验(Ames法）

实验原理 一些化学物质在哺乳动物体内经过酶的作用转化 为终末致癌物,这些活性致癌物多半能在微生物中诱 发突变,因此,一般说来,诱变剂相当于致癌物。这样, 利用从哺乳动物细胞里提取的酶在体外代谢活化化学 物质后,如该物质能诱发细菌突变,或未经代谢活化就 能诱发突变者,都可初步认为这种诱变剂可能是潜在 的致癌物。     

萘对川西亚高山森林土壤微生物量、丰度和磷脂脂肪酸的影响

萘作为土壤动物化学抑制剂已在土壤动物生态功能的研究中广泛使用,但其非目标效应使其应用仍存在很大的不确定性。为了解在亚高山森林土壤应用萘抑制土壤动物群落的非目标效应,以川西亚高山森林土壤为研究对象,采用微缩实验研究了土壤微生物生物量、丰度和磷脂脂肪酸对萘胁迫的短期响应。结果表明,萘处理和对照的土壤微生物生物量碳(MBC)、真菌丰度以及细菌、真菌、革兰氏阳性菌(G~+)和革兰氏阴性菌(G~-)PLFAs含量在整个培养期间表现为降低的变化趋势,二者的土壤微生物生物量碳和G~+PLFAs含量以培养52d最低,细菌、真菌和G~-PLFAs含量以培养的45d最低。萘处理和对照的微生物生物量氮(MBN)含量表现出先升高后降低的动态,微生物生物量碳氮比(MBC/MBN)则表现为相反趋势。对照的真菌/细菌PLFAs比值呈现先升高后降低的动态,以培养的17d最高,但萘处理的真菌/细菌PLFAs比值无明显变化规律;萘处理的G~+/G~-PLFAs比值表现为降低的变化趋势,对照的G~+/G~-PLFAs比值表现为先降低后升高的趋势。萘处理仅显著影响了G~+/G~-PLFAs比值,但萘处理和采样时间的交互作用显著影响MBC/MBN、细菌丰度、真菌/细菌丰度比以及细菌、真菌的PLFAs含量、真菌/细菌PLFAs比值、G~+/G~-PLFAs比值。萘作为土壤动物抑制剂对川西亚高山森林土壤微生物群落的非目标效应具有时间变异性。