Identifying genetic determinants needed to establish a human gut symbiont in its habitat.
Identifying genetic determinants needed to establish a human gut symbiont in its habitat.
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DOI：
10.1016/j.chom.2009.08.003
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发表时间：
2009-09-17
影响因子：
30.3
通讯作者：
Gordon JI
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Goodman AL;McNulty NP;Zhao Y;Leip D;Mitra RD;Lozupone CA;Knight R;Gordon JI
人类肠道微生物群是一个代谢器官，其细胞组成由选择和竞争的动态过程决定。为了确定在肠道中建立人类共生体所需的微生物基因，我们开发了一种基于诱变转座子的方法（插入测序，或 INSeq），该方法允许捕获相邻的染色体 DNA 以确定其基因组位置。我们使用大规模并行测序来监测数以万计的人类肠道细菌拟杆菌（Bacteroides thetaiotaomicron）的转座子突变体的相对丰度，因为它们在野生型和免疫缺陷的无菌小鼠中建立，无论是否存在其他人类肠道共生体。体内选择改变了这一群体，揭示了肠道生存所需的功能：我们展示了群落组成和营养物质（维生素 B12）竞争如何影响这种选择。 INSeq 提供了一个广泛适用的平台来探索微生物对肠道和其他生态系统的适应。
The human gut microbiota is a metabolic organ whose cellular composition is determined by a dynamic process of selection and competition. To identify microbial genes required for establishment of human symbionts in the gut, we developed an approach (insertion-sequencing, or INSeq) based on a mutagenic transposon that allows capture of adjacent chromosomal DNA to define its genomic location. We used massively parallel sequencing to monitor the relative abundance of tens of thousands of transposon mutants of a saccharolytic human gut bacterium, Bacteroides thetaiotaomicron, as they established themselves in wild-type and immunodeficient gnotobiotic mice, in the presence or absence of other human gut commensals. In vivo selection transforms this population, revealing functions necessary for survival in the gut: we show how this selection is influenced by community composition and competition for nutrients (vitamin B12). INSeq provides a broadly applicable platform to explore microbial adaptation to the gut and other ecosystems.
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