文献信息:
文献:A carbohydrate‑active enzyme (CAZy) profile links successful metabolic specialization of Prevotella to its abundance in gut microbiota
中文:碳水化合物活性酶(CAZy)图谱将普氏菌成功的代谢专业化与其在肠道微生物菌群中的丰度联系起来
单位:University of Turku
杂志:scientific reports
时间:2020.7
摘要:
肠道微生物群参与与健康和幸福相关的各种代谢和稳态功能。其组成因人而异,取决于宿主和微生物群落的相关因素,这些因素需要适应利用肠道环境中的各种营养物质。我们使用宏蛋白质组学对63名健康成年人的粪便微生物进行了分析,并重点研究了参与多糖觅食的微生物碳水化合物活性酶。我们鉴定了两种不同的CAZy谱,其中一种在超过三分之一的受试者(n = 25)中存在许多拟杆菌来源的CAZy,并且在大多数受试者中与高丰度的拟杆菌有关。在一个更小的子集的捐助者(n = 8)饮食参数类似于他人,微生物群显示强烈的表达Prevotella-derived CAZy包括exo-beta -(1,4)木聚糖酶,xylan-1, 4-beta-xylosidase, alpha-L-arabinofuranosidase和其他几个CAZy属于糖基水解酶家族参与消化复杂的植物多糖。这总是与肠道菌群中普氏菌丰度较高相关,而在普氏菌丰度较低的受试者中,肠道菌群没有普氏菌衍生的CAZy。在微生物组蛋白质组中对拟杆菌和普雷沃特拉衍生的CAZy的鉴定,以及它们与微生物组组成差异的联系,是影响肠道微生物定植能力的代谢专门化的个体差异的证据。
1 菌属-cazy贡献网络图
![](https://img.haomeiwen.com/i19404765/529a6689f850752f.png)
样品中特定细菌属的CAZy家族共现网络。Bacteroidesand prevotella来源的糖基水解酶(GH)分别聚集,距离较远。在Faecalibacterium, Eubacterium和Bifidobacterium- derived的酶中,含有较少GH酶的团簇可以被鉴定出来。每个节点代表一个属-cazy族对,边代表一个重要的共现关系。图表中包含了前500对相关配对。
2 高丰度bacteroides prevotella供体差异CAZy热图
![](https://img.haomeiwen.com/i19404765/88a51410e2f82a22.png)
具有高丰度拟杆菌的供体和具有高丰度普氏菌的供体在CAZy的表达上存在差异。(A)根据16S-RNA平行测序,属水平上最显著细菌群的相对丰度。(B) CAZy酶的热图确定了供体之间CAZy酶表达的两种不同的谱线(纵列)。CAZy酶(水平线)标记为Bacteroides或prevotella来源(或ambiguous),在两个不同的供体组(分别由25和8个供体组成,分别用蓝色或红色框表示)中表达水平更高。在(A)中,每个点代表一个捐助者的丰度值。FDR < 0.01的酶包含在热图中。
3 bacteroides prevotella cazy家族数量
![](https://img.haomeiwen.com/i19404765/f07a4dec33538ffb.png)
(A)糖基水解酶(GH)和其他带有普雷沃氏菌或细菌的CAZy家族的列表——以热图的形式标注。在这张热图中发现的88个家庭(横线)中,21个家庭是共享的(用黑色框框表示他们的prevotela标记身份),并且出现在捐献者的群体和团体中。CAZy家族的包含纯粹是基于肽注释,没有任何捐助者特征。
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