将丢失的微生物组恢复到模型蠕虫

生命的失去维度正在恢复到实验室蠕虫秀丽隐杆线虫。有了在其作为模型有机体已经取得巨大的成功方面的诺言,就有承诺,研究这与类似于在其野生亲戚中发现的微生物群重聚,将其作为一种新的宿主微生物组模型推出。

具有著名历史的模特

在1950年代初期,从布里斯托尔附近的蘑菇堆肥中拔出了1毫米长的透明round虫。易于繁殖和喂养,这是自由生物线虫物种的成员Caenorhabditis秀丽隐杆线虫(秀丽隐杆线虫)建立了悉尼·布伦纳(Sydney Brenner)引起的N2菌株,他认识到其研究基因计划的发展和行为的潜力。

正如布伦纳在他的文章中回忆的那样一开始是蠕虫”,最初有一些怀疑,他开始了自己的项目转向秀丽隐杆线进入模型生物。但这是一个壮观的成功,导致了2002年诺贝尔奖。

2002年诺贝尔奖。“因为他们关于器官发育和程序性细胞死亡的遗传调节的发现''
2002年诺贝尔奖。“因为他们关于器官发育和程序性细胞死亡的遗传调节的发现''

您可以在鲍勃·霍维茨(Bob Horvitz)和约翰·苏尔斯顿(John Sulston)的一篇令人愉快的文章中读到那些令人振奋的初期。蠕虫的喜悦”。仔细观察分裂,死亡或迁移在活蠕虫中的细胞产生了对多细胞生物如何发展的基本见解。描述了其302个成年神经元的连通性;突变筛查映射异常表型的基因开始阐明特定基因如何驱动细胞命运的决策。后来,1998年秀丽隐杆线是第一个对其基因组测序的多细胞生物。

模型有机体可以持续多长时间?

迄今为止,对PubMed的搜索产生了7,903个出版物秀丽隐杆线出现在标题中。从1970年代初开始加快速度,但在过去三年中高原,尽管问题越来越广度。

迄今为止,对PubMed的搜索产生了7,903个出版物秀丽隐杆线出现在标题中。从1970年代初开始加快速度,但在过去三年中的高原

我们最近在主题上发表了多种多样的话题先天免疫中的跨组织信号传导, 和5-羟色胺电路用于快速决策在当前人口统计学的另一个生物学领域中,蠕虫作为蛋白质毒性,神经退行性疾病和衰老的简单模型的价值更加紧迫。

但是,在一个现在的研究领域中,多细胞器官及其相关的微生物组之间的相互依赖性相互作用 - 它的潜力只是即将实现。

恢复丢失的微生物组

当悉尼·布伦纳(Sydney Brenner)接受N2菌株时秀丽隐杆线,它在没有微生物组的情况下到达,并且是一氧蠕虫保持一氧化蠕虫的实践 - 从本质上讲,这是通过对卵的漂白处理和饮食限制在单一细菌菌株中的无菌菌群 - 在许多实验室中仍在继续进行的细菌菌株 -秀丽隐杆线自从。

但是,对这一传统的独家遵守可能会改变。刚刚发表的研究BMC生物学表征野生中发现的天然微生物组秀丽隐杆线蠕虫,并使用可栽培的分离株来得出具有可比分类结构(尽管简化)的实验性菌群,发现在这种情况下传播的实验室蠕虫生长更快,产生更多的后代,并更有效地抵抗病原体。

您可以在一段视频中看到一个这样的重新注射的蠕虫,以红色染色的微生物染成红色迪克森的纸如下所示。其他最近的研究类似地暴露实验室秀丽隐杆线对于更自然主义的微生物组(在这种情况下,通过在富含各种腐烂水果的土壤中栽培)表明,蠕虫构成了与它们生长的不同迷你狂热者的不同微生物群。

在模型蠕虫历史上,这一新转折的意义在一个劳拉·克拉克(Laura Clark)和乔纳森·霍奇金(Jonathan Hodgkin)的评论。从对蠕虫生物学有更全面的了解,恢复自然微生物组之类的东西秀丽隐杆线可能有助于揭开至少某些在一氧蠕虫实验室生活中没有明显功能的基因的奥秘。

关于宿主基因型和微生物组组成之间关系的公开问题(最近审查这里),结果已经表明了基因型的影响,以及可进行的遗传学秀丽隐杆线承诺将有更多具体的见解。

至于微生物群对宿主的影响,可以进一步剖析表明对生长,繁殖力和病原体耐药性产生影响的结果,蠕虫提供了一个良好的环境,可以在其中探索和理解行为影响。

回应标题Hinrich Schulenburg和同事的论文,我们正在通向新的宿主微生物组模型的门户。恢复其丢失的微生物组标志着蠕虫的新起点。

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