Natură volumul 444, paginile 1027 - 1031 (2006) Citați acest articol

Abstract

Epidemia mondială de obezitate stimulează eforturile de identificare a factorilor gazdă și de mediu care afectează echilibrul energetic. Comparațiile microbiotei intestinale distale a șoarecilor obezi genetic și a colegilor lor slabi, precum și a voluntarilor umani obezi și slabi au relevat că obezitatea este asociată cu modificări ale abundenței relative a celor două diviziuni bacteriene dominante, Bacteroidetes și Firmicutes. Aici demonstrăm prin analize metagenomice și biochimice că aceste modificări afectează potențialul metabolic al microbiotei intestinului șoarecelui. Rezultatele noastre indică faptul că microbiomul obez are o capacitate crescută de a recolta energie din dietă. În plus, această trăsătură este transmisibilă: colonizarea șoarecilor fără germeni cu o „microbiotă obeză” are ca rezultat o creștere semnificativ mai mare a grăsimii corporale totale decât colonizarea cu o „microbiotă slabă”. Aceste rezultate identifică microbiota intestinală ca un factor suplimentar care contribuie la fiziopatologia obezității.

Opțiuni de acces

Abonați-vă la Jurnal

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

doar 3,58 EUR pe număr

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.

Închiriați sau cumpărați articol

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.

capacitate

Referințe

Xu, J. și colab. O viziune genomică asupra omului -Bacteroides thetaiotaomicron simbioză. Ştiinţă 299, 2074–2076 (2003)

Backhed, F., Ley, R. E., Sonnenburg, J. L., Peterson, D. A. & Gordon, J. I. Host - mutualism bacterian în intestinul uman. Ştiinţă 307, 1915–1920 (2005)

Gill, S. R. și colab. Analiza metagenomică a microbiomului intestinal distal uman. Ştiinţă 312, 1355–1359 (2006)

Sonnenburg, J. L. și colab. Glycan hrănire in vivo printr-un simbiont bacterian adaptat intestinului. Ştiinţă 307, 1955–1959 (2005)

Backhed, F. și colab. Microbiota intestinală ca factor de mediu care reglează depozitarea grăsimilor. Proc. Natl Acad. Știință. Statele Unite ale Americii 101, 15718–15723 (2004)

Ley, R. E. și colab. Obezitatea modifică ecologia microbiană intestinală. Proc. Natl Acad. Știință. Statele Unite ale Americii 102, 11070-11075 (2005)

Ley, R. E. și colab. Diversitate și complexitate neașteptate ale covorului microbian hipersalin Guerrero Negro. Aplic. Mediu Microbiol. 72, 3685–3695 (2006)

Ley, R. E., Peterson, D. A. și Gordon, J. I. Forțe ecologice și evolutive care modelează diversitatea microbiană în intestinul uman. Celulă 124, 837–848 (2006)

Ley, R. E., Turnbaugh, P. J., Klein, S. & Gordon, J. I. Microbii intestinali umani asociați cu obezitatea. Natură doi: 10.1038/nature4441023a (acest număr).

Eckburg, P. B. și colab. Diversitatea florei microbiene intestinale umane. Ştiinţă 308, 1635–1638 (2005)

Margulies, M. și colab. Secvențierea genomului în reactoarele picolitre de densitate mare microfabricate. Natură 437, 376-380 (2005)

Kurtz, S. și colab. Software versatil și deschis pentru compararea genomilor mari. Genomul Biol. 5, R12 (2004)

von Mering, C. și colab. STRING: asociații proteine ​​- proteine ​​cunoscute și prezise, ​​integrate și transferate între organisme. Acizi nucleici Res. 33, D433 - D437 (2005)

Kanehisa, M., Goto, S., Kawashima, S., Okuno, Y. & Hattori, M. Resursa KEGG pentru descifrarea genomului. Acizi nucleici Res. 32, D277 - D280 (2004)

Samuel, B. S. și Gordon, J. I. Un model umanizat de șoarece gnotobiotic de gazdă - arhaeal - mutualism bacterian. Proc. Natl Acad. Știință. Statele Unite ale Americii 103, 10011–10016 (2006)

DeLong, E. F. și colab. Genomica comunității printre ansamblurile microbiene stratificate din interiorul oceanului. Ştiinţă 311, 496–503 (2006)

Rodriguez-Brito, B., Rohwer, F. & Edwards, R. O aplicație a statisticilor la metagenomica comparativă. BMC Bioinformatică 7, 162 (2006)

Duncan, S. H., Hold, G. L., Barcenilla, A., Stewart, C. S. și Flint, H. J. Roseburia intestinalis sp. nov., o nouă bacterie zaharidă, producătoare de butirat din fecale umane. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 52, 1615–1620 (2002)

Barcenilla, A. și colab. Relațiile filogenetice ale bacteriilor producătoare de butirat din intestinul uman. Aplic. Mediu Microbiol. 66, 1654–1661 (2000)

Pryde, S. E., Duncan, S. H., Hold, G. L., Stewart, C. S. & Flint, H. J. Microbiologia formării butiratului în colonul uman. FEMS Microbiol. Lett. 217, 133-139 (2002)

Lozupone, C., Hamady, M. & Knight, R. UniFrac - un instrument online pentru compararea diversității comunității microbiene într-un context filogenetic. BMC Bioinformatică 7, 371 (2006)

Flegal, K. M. și Troiano, R. P. Modificări în distribuția indicelui de masă corporală la adulți și copii în populația SUA. Int. J. Obes. Raporta. Metab. Tulburare. 24, 807–818 (2000)

Webb, P. & Annis, J. F. Adaptarea la alimentația excesivă la bărbații și femeile slabe și supraponderale. Zumzet. Nutr. Clin. Nutr. 37, 117-131 (1983)

Rawls, J. F., Mahowald, M. A., Ley, R. E. și Gordon, J. I. Transplanturile de microbiote intestinale reciproce de la pești zebră și șoareci la destinatari fără germeni dezvăluie selecția habitatului gazdă. Celulă 127, 423–433 (2006)

de Hoon, M. J., Imoto, S., Nolan, J. & Miyano, S. Software de clusterizare open source. Bioinformatică 20, 1453-1454 (2004)

Mulțumiri

Mulțumim colegilor noștri B. Samuel, F. Backhed, D. O'Donnell, M. Karlsson, M. Hickenbotham, K. Haub, L. Fulton, J. Crowley, T. Coleman, C. Semenkovich, V. Markowitz și E. Szeto pentru asistență. Această lucrare a fost susținută de subvenții de la NIH și W.M. Fundația Keck.

Acest proiect Whole Genome Shotgun a fost depus la DDBJ/EMBL/GenBank în cadrul proiectului de aderare AATA00000000 - AATF00000000. Versiunea descrisă în această lucrare este prima versiune, AATA01000000 - AATF01000000. Toate cele 454 de citiri GS20 au fost depuse în Arhiva NCBI Trace. Secvențele genei 16R derivate din PCR sunt depuse în GenBank sub numerele de acces EF95962-100118. Secvențele adnotate sunt, de asemenea, disponibile pentru analize suplimentare în IMG/M (http://img.jgi.doe.gov/m). Informațiile despre reimprimări și permisiuni sunt disponibile la www.nature.com/reprints. Autorii declară că nu există interese financiare concurente.

Informatia autorului

Afilieri

Centrul de Științe ale Genomului

Peter J. Turnbaugh, Ruth E. Ley, Michael A. Mahowald, Elaine R. Mardis și Jeffrey I. Gordon

Centrul de secvențiere a genomului, Universitatea Washington, Missouri, 63108, St. Louis, SUA

Vincent Magrini și Elaine R. Mardis

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar

Puteți căuta acest autor și în PubMed Google Scholar