近日,国家生猪技术创新中心总部与四川协同创新研究院在无特定病原体(SPF)猪肠道微生物群与宿主基因表达互作研究领域取得重要进展。研究通过高通量测序分析,深入探讨SPF猪的肠道微生物群落组成、功能及其与宿主基因表达互作。研究结果不仅丰富了对猪肠道微生物群落结构和功能的理解,而且为SPF猪在畜牧、兽医、生命科学和生物制品开发等方面的创新利用提供了重要参考。相关研究成果已于2024年5月发表在《Frontiers in Microbiology》。
肠道微生物群对宿主健康和疾病状态具有显著影响。尽管已有研究涉及猪肠道微生物群,但由于饲养条件的差异,报道的研究结果不尽相同。因此,迫切需要建立一个标准化的SPF猪胃肠道微生物群落谱,同时探究肠道微生物与宿主基因的相互作用。研究团队选取SPF巴马猪为研究对象,收集胃肠内容物和肠道组织样本,进行宏基因组和转录组测序。综合分析揭示了肠道微生物群与宿主基因表达之间的显著相关性,特别是,研究发现了TCN1基因与Prevotella dentalis的负相关可能与维生素B12的细菌代谢途径密切相关;同时,BDH1基因与Roseburia hominis的正相关可能与两者在脂肪酸代谢中的共同作用有关。
该研究结果为理解肠道微生物群与宿主的共进化关系提供了新的视角,为进一步探索微生物群与宿主在营养、代谢和免疫等方面的互作奠定了基础,对改善猪只健康、提高生产效率及人类肠道微生物群相关研究提供了宝贵信息。本研究获得国家自然科学基金项目、国家生猪技术创新中心先导科技项目等项目资助。
图1 项目研究流程简述