根據(jù)芝加哥大學(xué)科學(xué)家的xin研究業務指導,免疫系統(tǒng)的遺傳差異決定了定居于消化系統(tǒng)的細(xì)菌的集合有所應。
在使用由常規(guī)飼養(yǎng)的小鼠繁殖的微生物的無菌小鼠進行的嚴(yán)格控制的實驗中不斷發展,研究人員表明等地,盡管微生物輸入的組成在很大程度上決定了受體的終微生物組溝通協調,但小鼠品系之間的遺傳差異也發(fā)揮了作用要素配置改革。
“當(dāng)輸入是標(biāo)準(zhǔn)化的,你可以比較不同的遺傳品系的小鼠保障性,看看這些遺傳學(xué)做受體小鼠的微生物帶動產業發展,”微生物研究員亞歷山大Chervonsky博士,這項新研究的*作者十分落實,發(fā)表在說細(xì)胞報告倍增效應。“這種方法使我們能夠確定是否存在遺傳影響,確實存在製造業。因此優化服務策略,下一個問題是涉及什么機制?”
微生物組研究人員面臨的挑戰(zhàn)之一是,由于“批處理效應(yīng)”或“效應(yīng)”發展基礎,很難比較實驗結(jié)果兩個角度入手。當(dāng)科學(xué)家將微生物從一只老鼠轉(zhuǎn)移到另一只老鼠時建強保護,其結(jié)果在很大程度上取決于來源動物的微生物組,他們吃哪種食物生產效率,生活在哪里等使命責任。因此,即使兩個不同實驗室中的研究人員使用的是相同品種的具有相同遺傳背景的小鼠滿意度,在分析受體的微生物組時會看到兩張不同的圖片情況較常見。Chervonsky說:“輸入定義了輸出。”
為了克服這些影響主要抓手,新研究的共同作者切爾文斯基和微生物學(xué)家Tatyana Golovkina博士謹(jǐn)慎地限制了他們的實驗機製,以進行蘋果對蘋果的比較。他們將微生物從一只常規(guī)飼養(yǎng)的小鼠轉(zhuǎn)移到了UChicago的gnotobiotic(無病菌)小鼠設(shè)施中的許多基因相同的小鼠集成應用。這些老鼠經(jīng)過特殊飼養(yǎng)探討,因此從出生起它們的體內(nèi)或消化道中就沒有任何細(xì)菌可提供空白狀態(tài),以查看當(dāng)它們被細(xì)菌定殖時會發(fā)生什么高效流通。
Chervonsky和Golovkina多次重復(fù)了這些步驟調解製度,將微生物從一種來源的小鼠轉(zhuǎn)移到許多接受者,其中一些具有相似的遺傳背景功能,而有些則在免疫系統(tǒng)上略有不同應用的因素之一。然后,他們與病理學(xué)家Aly A. Khan博士和Argonne國家實驗室的微生物學(xué)家Dionysios Antonopoulos博士合作預期,分析了受體小鼠及其后代中產(chǎn)生的微生物組的基因組序列敢於監督,并比較了不同免疫系統(tǒng)基因的作用。
動物具有兩種主要的免疫類型:先天性免疫或先天性免疫結構,它們使用標(biāo)準(zhǔn)的硬連線機制抵御病原體;適應(yīng)性免疫則是在遇到不同的病原體并利用T細(xì)胞和B細(xì)胞靶向其*受體時“學(xué)習(xí)”重要的作用。在他們的實驗中使用的一些老鼠Chervonsky和Golovkina是同基因的,或者在基因上是相同的規模最大,除了部分基因組中稱為主要組織相容性基因座(MHC)的差異穩中求進,這決定了適應(yīng)性免疫。
當(dāng)他們研究這些不同的免疫機制如何影響受體小鼠的微生物組時最深厚的底氣,研究人員發(fā)現(xiàn)協同控製,盡管適應(yīng)性免疫對某些細(xì)菌菌株具有一定的作用,但總體而言作用并不顯著品質。在某些情況下利用好,細(xì)菌甚至利用了適應(yīng)性免疫反應(yīng)來ive壯成長。相反解決問題,他們看到的大多數(shù)差異都可能歸因于先天多態(tài)性基因系列,或MHC中基因的不同變異。
切爾文斯基說:“對自適應(yīng)系統(tǒng)的操縱會帶來一些變化,但令我們驚訝的是空間載體,這些變化不是很大責任。”決定結(jié)果差異的大多數(shù)機制是多態(tài)性的,但不是適應(yīng)性免疫反應(yīng)的一部分保護好。”
戈洛夫基納說組建,她希望這項工作將為如何標(biāo)準(zhǔn)化微生物組研究樹立榜樣。gnotobiotic設(shè)施是UChicago的Duchossois家族研究所在免疫系統(tǒng)特點,遺傳學(xué)和微生物組研究方面正在進行的關(guān)鍵組成部分深刻變革。使用諸如無菌小鼠之類的標(biāo)準(zhǔn)工具來仔細(xì)控制實驗條件,研究人員可以在以前的工作基礎(chǔ)上進行開發(fā)和諧共生,而不必進行一次性的獨立實驗質生產力。
Golovkina說:“許多不同類型的研究中都有標(biāo)準(zhǔn),但微生物組研究中幾乎不存在這些標(biāo)準(zhǔn)技術交流。”“我們正在努力為有關(guān)如何比較微生物成分差異的這些問題建立分析標(biāo)準(zhǔn)先進的解決方案。”