研究表明，“基因手术刀”可以操纵微生物群

肠道微生物群对健康至关重要，它包含的细菌群落拥有比人类基因组多100倍的基因。它的复杂性阻碍了对微生物组在一系列疾病中可能扮演的角色的研究，包括传染病和自身免疫疾病、肥胖，甚至行为障碍。

耶鲁大学的研究人员已经开发出一种新的方法来调节活老鼠肠道中广泛存在的微生物组细菌的基因活性——这是了解微生物组对健康和疾病影响的关键一步，他们在4月20日的杂志上报道细胞．

西校区微生物科学研究所微生物发病机理副教授、该论文的资深作者安德鲁·古德曼说:“我们和其他人一直对现有的用于研究微生物的笨拙工具感到沮丧——这感觉就像戴着拳击手套做手术。”“我们希望这些新方法能用手术刀取代拳击手套。”

第一作者本特利·利姆，以及古德曼实验室的迈克尔·齐默尔曼和娜塔莎·巴里，设计了一个“变暗开关”，用于控制拟杆菌类细菌的基因表达，拟杆菌类细菌是在人体中发现的最常见的细菌家族人类肠道．这个开关可以转动基因表达上升、下降或下降是对老鼠或它们的饮食中没有的一种人造化学物质的反应。通过简单地从老鼠的饮用水中添加或提取这种化学物质，研究人员能够实时精确地跟踪改变的影响基因活性在活老鼠肠道内的微生物群中。

研究小组使用这些工具来了解病原体是如何以微生物组细菌在寻找食物时从肠壁上剥离的糖为食的。通过控制这种活动的时间和程度，研究人员能够测量这些剩菜剩饭对病原体来说能持续多久。作者说，这些发现有助于解释抗生素是如何反直觉地增加病原体的这些美味的水平的，也许有一天会有助于创造更有效的传染病疗法。

“我们现在可以学习了细菌社区在不同的状态，并确定涉及各种功能的特定基因和途径，”Lim说。“如果我们想要找到干预这些过程的方法，我们必须首先在这个层面上理解它们。”

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