ヒト腸内細菌叢におけるプロピオン酸産生菌と酪酸産生菌の有病率の違い

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 ヒト腸内細菌叢 におけるプロピオン酸産生菌と酪酸産生菌の有病率の違い
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.27.568948v1

ja-20231127568948v1full.pdf

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Rebecca Christensen, Yu Han Daisy Wang, View ORCID ProfileMarkus Arnoldini, View ORCID ProfileJonas Cremer
doi: https://doi.org/10.1101/2023.11.27.568948
この論文はプレプリントであり、査読の認証を受けていません。
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要旨
プロピオン酸および酪酸は、大腸内で細菌が嫌気的に増殖する際に放出される主要な発酵産物であり、宿主の健康に強い影響を及ぼす。これらの産物の放出につながる様々な代謝経路は生化学的によく特徴付けられているが、宿主や条件間での相対的な存在量についてはあまり知られていない。ここでは、経路解析、配列相同性による遺伝子同定、メタゲノムサンプルのスクリーニングを連結したバイオインフォマティクスパイプラインを紹介し、個体間および酪酸産生経路との関連において、プロピオン酸産生経路の存在量を系統的に同定する。その結果、腸内細菌叢の全ゲノムの平均36％がプロピオン酸産生経路を持ち、ナトリウムをポンプするコハク酸経路が最も多いことがわかった。この経路の多さは、酪酸経路の多さと反相関関係にあり、宿主の生理機能に大きく依存していた。例えば、プロピオン酸経路の存在量は乳児によって大きく異なり、帝王切開で生まれた乳児よりも経膣で生まれた乳児の方が有意に多く、成人期早期に増加し、年齢が高くなるにつれて再び減少した。これは、乳児ではゼロに近く、年齢とともに着実に増加する酪酸経路の存在量の既知の変動とは対照的である。これらの結果は、微生物叢組成のシフトが、宿主が利用可能な酪酸およびプロピオン酸の量に強い影響を及ぼす結果、個人レベルでの両発酵産物の対照的な有病率を浮き彫りにしている。

利益相反声明
著者らは、競合する利益はないと宣言している。

著作権 本プレプリントの著作権者は著者/提供者であり、著者はbioRxivに本プレプリントを永続的に表示するライセンスを付与している。CC-BY-NC 4.0国際ライセンスの下で利用可能です。
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2023年11月28日掲載
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