综述:新皮质锥体神经元中NaV和KV的细胞骨架支架:对神经元信号和可塑性的影响

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Current Opinion in Environmental Science & Health 6.7

编辑推荐:

  这篇综述系统阐述了动物肠道微生物群落中真核微生物(protists)的生态与进化研究进展,聚焦其系统发育多样性、微生物互作及基因组适应特征。通过单细胞基因组学(single-cell genomics)、长读长测序(long-read sequencing)等技术,揭示了共生原生生物(如Blastocystis spp.)通过水平基因转移(HGT)获取碳水化合物活性酶(CAZymes)等适应性机制,挑战了传统病原体认知,为微生物组功能研究提供新视角。

  

引言

动物胃肠道是一个包含细菌、古菌、病毒和真核微生物的复杂生态系统。传统上,肠道原生生物(protists)因与病原体亲缘关系被视作潜在威胁,但近年研究表明许多原生生物(如Blastocystis spp.)是良性共生体,甚至与健康正相关。这些微生物通过降解宿主难消化物质、调控免疫等方式影响宿主表型,其基因组则呈现厌氧适应、代谢通路精简等特征。

共生肠道原生生物的分类

原生生物在肠道中呈现高度多样性,主要类群包括:

  • Stramenopiles(茸鞭生物门):如人类肠道最常见的Blastocystis,其不同亚型(subtypes)与宿主特异性相关。
  • Alveolata(囊泡虫界):以纤毛虫(ciliates)为主,占反刍动物瘤胃微生物量的50%,参与植物纤维降解。
  • Metamonada(后滴门):包括鞭毛虫如Dientamoeba fragilis,部分通过HGT获得木质纤维素降解能力。
  • Amoebozoa(变形虫界):如Entamoeba属中非致病共生种,通过吞噬细菌调节微生物群落。

基因组适应特征

共生原生生物基因组呈现三大特征:

  1. 代谢精简:丢失需氧呼吸通路(如Entamoeba histolytica缺失嘌呤合成途径),依赖宿主提供营养。
  2. 水平基因转移:从细菌获取CAZymes基因(如瘤胃纤毛虫的植物纤维降解酶),实现生态位分化。
  3. 转座元件扩张:尤其在Parabasalia中导致基因组组装困难,需依赖长读长测序技术破解。

生态功能验证

原生生物通过多重角色塑造肠道微环境:

  • 捕食者:变形虫通过吞噬细菌维持菌群多样性。
  • 代谢伙伴:反刍动物纤毛虫Isotricha为产甲烷菌提供氢气,促进甲烷生成。
  • 资源竞争者:小鼠肠道Tritrichomonas musculus与细菌争夺膳食纤维和黏蛋白聚糖(mucin glycans)。

未来方向

需结合单细胞转录组(single-cell RNA-seq)和体外共培养(co-culture)解析宿主-微生物互作机制,重点关注:

  • 未表征大基因家族(如黏附素样蛋白)的宿主特异性功能;
  • 胆汁酸(bile acids)、短链脂肪酸(SCFAs)等宿主/菌群衍生分子对原生生物生态的影响;
  • 噬菌体-原生生物互作在微生物组动态中的作用。

(注:全文基于原文证据链缩编,未添加非文献支持内容)

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号