Darm flora genes zwerg menschliches genom


Darm flora genes zwerg menschliches genom

Ein internationales Team von Wissenschaftlern, die die Gene von Mikroben katalogisiert haben, die in unserem Darm leben, hat festgestellt, dass sie mit 3,3 Millionen die 23.000 oder so Gene im menschlichen Genom übertreffen und sagen, dass sie hoffen, dass der Katalog uns besser verstehen wird, wie man bleibt Ein gesundes Gleichgewicht in unserer Darmflora sowie Verbesserung der Diagnose und Behandlung von Krankheiten.

Sie können eine wissenschaftliche Arbeit darüber in der 4 März Online-Ausgabe von lesen Natur . Die Studie wurde von Dr. Dusko Ehrlich am Institut National de la Forschung Agronomique in Frankreich koordiniert und ist die gemeinsame Anstrengung von Wissenschaftlern, die in Zusammenarbeit mit Dr. Jun Wang und Kollegen an einem europäischen Projekt namens MetaHIT (Metagenomics of the Human Intestinal Tract) arbeiten Am Beijing Genomics Institute in Shenzhen, China.

Escherichia coli , einer der

Viele Arten von Bakterien gefunden in

Der menschliche Darm.

Gut-Flora ist wichtig für die menschliche Gesundheit. Das "Mikrobiom", es besteht aus Tausenden von Bakterien, Pilzen und anderen Mikroben, die Toxine abbauen, Vitamine und essentielle Aminosäuren bilden und eine Barriere gegen Eindringlinge schaffen.

Um ein umfassendes Bild von der Vielfalt der in der Darmflora vorhandenen Gene zu erhalten, nutzten die Forscher einen metagenomischen Ansatz, bei dem Sie Proben aus der Umgebung nehmen, die Sie studieren möchten und dann die darin enthaltenen Gene abbilden. Die Herausforderung ist, wie dies schnell zu tun, wenn Sie mit Millionen von Genen zu tun haben.

Eines der Forschungszentren des MetaHIT-Projektes ist das European Molecular Biology Laboratory (EMBL) in Heidelberg. Sie sagten der Presse, dass dies das erste Mal ist, dass eine Metagenomik-Studie eine Hochdurchsatzmethode namens Illumina verwendet hat, die andere dachten, wäre nicht machbar.

Der Prozess beinhaltet, viel und viele kurze DNA-Streifen zu nehmen, sie in größere Abschnitte zu versammeln und sie dann mit bekannten Sequenzen zu vergleichen, die in Referenzdatenbanken gespeichert sind und die aus dem menschlichen Genom angehörten ausschließen.

Für diese Studie verwendeten die Forscher Fäkalproben von 124 Europäern. Einige der Spender waren gesund, andere waren fettleibig oder übergewichtig und einige hatten entzündliche Darmerkrankungen.

Durch die Schätzung der durchschnittlichen bakteriellen Genomgröße prognostizierten die Forscher, dass die 3,3 Millionen Darm-Flora-Gene, die sie gezählt haben, wahrscheinlich etwa eine Gesamtmenge von etwa 1000 Arten von Mikroben, die in den Eingeweiden aller Teilnehmer leben, repräsentieren.

Dr. George Weinstock, ein Genetiker an der Washington University in St. Louis, USA, sagte NatureNews, dass:

"Das ist das mächtigste Mikroskop, das bisher verwendet wurde, um mikrobielle Gemeinschaften zu beschreiben."

Die Studie hat auch eine Reihe von Hinweisen auf, wie Bakterien in der eher unwahrscheinlichen Umgebung des menschlichen Darms zu überleben gelernt haben.

Für die meisten Bakterien ist der menschliche Darm nicht ein guter Ort zu sein: Es hat einen niedrigen pH-Wert (sehr sauer) kaum Sauerstoff und kein Licht. Der einzige Weg, um hier zu gedeihen, ist, sich zu entwickeln, und diese Studie hat einige interessante Hinweise darüber gegeben, wie sie das gemacht haben.

Die Forscher fanden heraus, dass jedes einzelne Bakterium bestimmte Gene braucht, um im menschlichen Darm zu überleben, aber es gibt auch andere Gene, die in einigen einzelnen Mikroben vorhanden sein müssen, aber nicht alle, für die Kolonie zu überleben.

Dies könnte eine weitere interessante Entdeckung erklären. Die Forscher fanden heraus, dass, während einzelne Teilnehmer der Studie nur etwa 160 der 1.000 möglichen Arten hatten, etwa 40 Prozent der Darmflora-Spezies eines jeden Teilnehmers auch in rund 50 Prozent der anderen Teilnehmer anwesend waren.

Die Forscher denken, eine der interessanten Fragen, die als nächstes untersucht werden sollte, ist, ob diese geteilten Gene aus dem gleichen oder aus verschiedenen Bakterien unter verschiedenen Menschen kommen.

Sie hoffen auch, dass ihr Darmflora-Genkatalog als Referenzressource für die Untersuchung der genetischen Verbindungen zwischen Darmbakterien und bestimmten Krankheiten und Lebensstilmustern wie Diät verwendet wird.

Co-Autor Dr. Peer Bork, Senior Wissenschaftler und gemeinsame Gruppenleiter der Structural and Computational Biology Unit bei EMBL, sagte den Medien, dass:

"Zu wissen, welche Kombination von Genen für das richtige Gleichgewicht der Mikroben notwendig ist, um in unserem Darm gedeihen zu können, können wir Stuhlproben verwenden, die nicht-invasiv sind, als Maß für die Gesundheit."

"Eines Tages können wir sogar in der Lage sein, bestimmte gesundheitliche Probleme zu behandeln, indem wir einfach einen Joghurt mit den richtigen Bakterien darin essen", fügte er hinzu.

"Ein menschlicher Darm mikrobieller Genkatalog, der durch metagenomische Sequenzierung hergestellt wurde."

Junjie Qin, Ruiqiang Li, Jeroen Raes, Manimozhiyan Arumugam, Kristoffer Solvsten Burgdorf, Chaysavanh Manichanh, Trine Nielsen, Nicolas Pons, Florenz Levenez, Takuji Yamada, et al.

Natur , 464, 59-65 (4. März 2010)

DOI: 10.1038 / nature08821

Quellen: European Molecular Biology Laboratory, NatureNews.

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