Біосинтез вітамінів бактеріями, що продукують бутират кишечника людини, та перехресне годування у синтетичних

Цифри та дані статті

Цифри

Штами, використані в цьому дослідженні. (а) Філогенетичне дерево на основі гена 16S рРНК з 15 штамів, що продукують бутират, у цьому дослідженні. Вирівняні послідовності (ідентифіковані номером їх приєднання в дужках) були завантажені з проекту Ribosomal Database (http://rdp.cme.msu.edu/index.jsp) (64) та дерева приєднання сусідів, створеного зі стандартними налаштуваннями за допомогою MEGA Х (65). Відсоток повторюваних дерев, у яких пов'язані таксони, згруповані разом у тесті завантажувального ремесла (500 повторень), показано поруч із гілками. Смужка шкали відображає кількість основних замін на одну ділянку. Імена надані відповідно до веб-сайту таксономії NCBI (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/taxonomy). Clostridium sp. L2-50 поділяє 96% ідентичності послідовності гена 16S рРНК із Coprococcus sp. ART55/1 і, ймовірно, належить до роду Coprococcus (66). (b) Розподіл достатку вибраних видів у метагеномах людини у зразках калу. Дані були отримані з cturedMetagenomicData (https://waldronlab.github.io/curatedMetagenomicData/; доступ 2018; n = 5848), який забезпечує рівномірно оброблені набори даних людської метагеноміки (67), показуючи варіабельність розподілу. Розподіл достатку візуалізували за допомогою R v 3.5.2. за допомогою логарифмічної шкали.

вітамінів

Огляд результатів in silico та in vitro, отриманих для восьми вітамінних шляхів у 15 штамах бактерій, що продукують бутират. (а) Результати in silico. Показано відсоток присутності генів у біосинтетичних шляхах de novo (коли присутні різні шляхи біосинтезу вітамінів, відображається лише найбільший відсоток генів; детальніше див. Рис. S1 та таблицю S1). * 14 генів основним шляхом (усі штами, крім R. intestinalis M50/1) та п’ять генів альтернативним шляхом (R. intestinalis M50/1); - один або два гени для етапу 13; #, шість генів на основному шляху (F. prausnitzii, S. variabile DSM 15176, R. inulinivorans A2-194) та два гени на альтернативному шляху (решта штамів). (b) Результати in vitro. Показаний відсоток зростання за відсутності відповідного вітаміну або попередника щодо позитивного контролю з усіма присутніми вітамінами (суттєві відмінності наведені на рис. 3). pABA, п-амінобензойна кислота. Колірні градієнти відображають відсоток (від 0% [білий] до максимального відсотка [темно-зелений]).

Зростання бактерій, що продукують бутират, за відсутності вітамінів. (а) Зростання R. intestinalis M50/1 у 96-лункових планшетах протягом трьох пасажів у CAH-CDM без окремих вітамінів та їх відповідних попередників порівняно з позитивним контролем (чорні лінії) з усіма вітамінами та негативним контролем (сірі лінії) ) без жодного з присутніх вітамінів. (b) Кінцеві оптичні щільності щодо позитивного контролю третього проходження 15 різних штамів. Штами F. prausnitzii та C. catus GD/7 вирощували в пробірках Hungate. Всі інші штами вирощували в 96-лункових планшетах. Кінцеві значення OD, досягнуті контролем з усіма вітамінами, коливалися від 0,392 до 1,372 для різних штамів. Усі криві зростання наведені на рис. S3 в додатковому матеріалі. Загальне стандартне відхилення складало від 2,2 до 14,7 на штам. Літери посилаються на результати тесту Тукі. Поводження із загальною буквою суттєво не відрізняються (значення P від