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Microbiome：南農(nóng)毛勝勇在反芻動(dòng)物胃腸道微生物合成維生素方面取得聯(lián)合研究進(jìn)展
來(lái)源：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)黨委宣傳部 2022-07-26
導(dǎo)讀：7月21日，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)毛勝勇教授、西北工業(yè)大學(xué)等單位，在反芻動(dòng)物胃腸道微生物合成維生素方面取得聯(lián)合研究進(jìn)展，成果“Metagenomic insights into the microbe-mediated B and K2vitamin biosynthesis in the gastrointestinal microbiome of ruminants”在《Microbiome》上發(fā)表。
維生素是動(dòng)物維持正常生理功能而必需的一類(lèi)小分子化合物。在維生素家族中，B族維生素（VB）主要作為輔酶，參與動(dòng)物體內(nèi)碳水化合物代謝，維生素K2（VK2）起著加速凝血和維持凝血的作用。先前研究表明，反芻動(dòng)物瘤胃微生物可合成VB和VK2，但除瘤胃外的其它胃腸道區(qū)段的微生物能否合成VB和VK2？合成VB和VK2的主要胃腸道微生物種群組成有哪些？日糧結(jié)構(gòu)對(duì)胃腸道微生物介導(dǎo)的VB和VK2合成有怎樣的影響？這些問(wèn)題尚不清楚。在團(tuán)隊(duì)前期構(gòu)建的反芻動(dòng)物胃腸道微生物基因集和基因組集的基礎(chǔ)上（《Microbiome》“An integrated gene catalog and over 10,000 metagenome-assembled genomes from the gastrointestinal microbiome of ruminants”，2021），論文收集了已發(fā)表的7,052個(gè)反芻動(dòng)物胃腸道微生物基因組；鑒定出參與VB和VK2合成的1,135,807個(gè)微生物基因和167個(gè)Kos，發(fā)現(xiàn)其中的2,366個(gè)微生物基因組含有能夠從頭合成VB和VK2的基因。論文構(gòu)建了胃腸道微生物合成VB和VK2的分子路徑，厘清了合成VB和VK2的關(guān)鍵胃腸道微生物種群結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)微生物合成的鈷胺素在胃腸道微生物和宿主互作中起著重要介質(zhì)作用。論文同時(shí)揭示了日糧結(jié)構(gòu)變化對(duì)奶牛瘤胃中VB和VK2合成的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)飼喂高精料日糧顯著降低了奶牛瘤胃中鈷胺素合成相關(guān)微生物基因的總豐度。研究結(jié)果為通過(guò)靶向營(yíng)養(yǎng)調(diào)控促進(jìn)反芻動(dòng)物胃腸道微生物合成VB和VK2提供了理論依據(jù)。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院碩士生蔣遷、博士生林麗梅、謝斐為文章的共同第一作者。毛勝勇教授、劉軍花副教授為共同通訊作者，朱偉云教授、邱強(qiáng)教授（西北工業(yè)大學(xué)）、李志鵬教授（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)）、王敏研究員（中國(guó)科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）等參與了該項(xiàng)目研究，該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目的支持。
參考資料:http://news.njau.edu.cn/2022/0725/c18a119708/pagem.htm
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