预测人类肠道中的微生物交互

人类肠道由一个复杂的微生物社区消费和分泌数以百计的小分子的现象称为槽。然而,它是具有挑战性的研究这些过程实验。一项新的研究发表在自然通讯利用模型预测槽的肠道微生物物种之间的相互作用。预测的计算方法可能最终帮助医生更完整的了解肠道健康。

肠道微生物群落、或微生物的影响人类健康。先前的研究都集中在确定的类型微生物是礼物。不幸的是,这个信息是不够了解微生物。

“肠道环境所塑造小分子被称为代谢产物,这是由微生物分泌的社区,”谢尔盖·马斯洛夫的说法(BCXT / CABBI)说,生物工程和幸福教师教授学者。“虽然可以衡量这些代谢物实验,它是繁琐和昂贵的。”

此前研究人员发表了一项研究,他们使用实验数据从其他研究模型的命运通过肠道微生物代谢物。在新的研究中,他们使用相同的模型来预测新的微生物过程之前,还没有决定。

“我们吃的东西进入我们的体内,有一连串的微生物代谢产物释放,“Akshit Goyal说,麻省理工学院博士后研究员和马斯洛夫实验室的合作者。“生物学家测量这些分子在人类粪便中,我们已经表明,您可以使用计算模型预测的水平。”

测量每一个代谢物并试图理解哪些微生物可能会释放它可以是一个挑战。“宇宙有一个大槽相互作用的可能性。使用这个模型,我们可以援助的实验预测哪些是更可能发生在肠道,”Goyal说。

模型还支持基因组注释,解释微生物基因是负责处理代谢物。“我们有信心我们的建模预测,因为我们也检查微生物是否包含所需的基因进行相关的反应。大约65%的我们的预测得到了这些信息的支持,“Veronika Dubinkina,生物工程的博士生。

研究人员目前正在努力改进模型,包括更多的实验数据。“不同的人有不同的肠道微生物菌株。尽管这些不同的菌株有许多基因的共同之处,他们在他们的能力不同,”Dubinkina说。“我们需要收集更多的数据从病人了解不同微生物群落的行为在不同的主机上。”

“我们也感兴趣确定微生物消耗速度和分泌代谢物,“通Wang表示物理学博士生。“目前模型假定所有的微生物消耗代谢产物以同样的速度。在现实中,利率是不同的,我们需要了解他们捕捉代谢物成分在肠道。”

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