综述 | 双歧杆菌的多糖利用和交叉取食活性
文章信息:
文章:Glycan Utilization and Cross-Feeding Activities by Bifidobacteria
中文:双歧杆菌的多糖利用和交叉取食活性
杂志:trends in microbiology
时间:2017
摘要:
双歧杆菌代表了哺乳动物肠道的第一个殖民者之一,在那里这种定植是由它们的糖化能力促进的。对双歧杆菌的基因组分析揭示了这些细菌利用耐人寻味的遗传策略来获取各种饮食和宿主产生的聚糖。双歧杆菌的基因组进化因此代表了一个迷人的例子,如何塑造他们的染色体,以包含大量的基因参与碳水化合物的代谢。双歧杆菌在(早期)微生物群中占主导地位和普遍存在的原因之一是,它们可能通过互惠性的交叉进食或资源共享活动获得肠道中的多糖,这表明了双歧杆菌菌株的“社会行为”。
Bifidobacteria:高G+C革兰氏阳性细菌,属于放线菌门,代表哺乳动物、鸟类和某些冷血动物胃肠道的共同居民。
core genome::某一特定细菌分类组(如一个物种或一个属)的所有菌株所共有的基因库。
pan-genome:一个细菌物种(或更高的分类组)的全部基因。泛基因组包括核心基因组(见上面)和可有可无的基因组,这些基因组包含的基因只存在于被检查的分类学组的一个子集中。
glycobiome:参与碳水化合物摄取和代谢的酶库。
一、双歧杆菌glycobiome
双歧杆菌的系统发育超级树,基于该属的233个核心基因。外圆说明了基因组的大小以及参与氨基酸运输和代谢、脂类运输和代谢、碳水化合物运输和代谢或编码羧酸酯酶、糖基转移酶和糖基水解酶的开放阅读框(ORFs)的数量。此外,还展示了完全降解人乳低聚糖、淀粉、粘蛋白和低聚木糖的途径示意图。
二、双歧杆菌在哺乳动物肠道中降解多糖
介绍了双歧杆菌对宿主产生的不同复杂碳水化合物的活性,即粘蛋白(o -聚糖和n -聚糖)和HMOs,或从饮食中衍生的(如淀粉和木聚糖)。特定的双歧杆菌水解复合糖产生简单的多糖,这些多糖可被同一双歧杆菌细胞直接利用和/或被属于不同菌株/物种的其他细菌细胞通过交叉取食或资源共享活动代谢。