在Fusobacterium nucleatum和糖捕食者Segatella oris之间的交叉食相互作用

科学领域:

• 微生物学 微生物学
• 微生物生态学 微生物生态学
• 主体与微生物的相互作用

背景情况:

• Fusobacterium nucleatum是一种常见的口腔细菌,与口外感染和结直肠癌等疾病有关.
• 在F. nucleatum和共殖民细菌之间的相互作用还不太清楚,特别是在多微生物环境中.
• 塞加特拉 (Segatella oris) 是一种在呼吸道,口腔和瘤中发现的无氧生物,以食宿主甘氨酸而闻名.

研究的目的:

• 研究F. nucleatum和S. oris.之间的物种间动态和交叉食相互作用.
• 了解这些相互作用如何影响细菌生理学,基因表达和粘膜环境中的宿主反应.
• 在与宿主相关的条件下建模多微生物群落,以研究病原生物的行为.

主要方法:

• 在人类初级呼吸道上皮细胞上利用了泡培养,无细胞超和共同培养模型.
• 采用双重和三重RNA测序 (RNA-seq) 来分析细菌和宿主基因表达.
• 评估了对物种间相互作用的营养获取,生物膜形成和转录重塑.

主要成果:

• S. oris 超浮剂增强了 F. 核的生长,并诱导了酸代谢 (纳米操作子),这表明它依赖于 S. oris 糖的降解.
• F. nucleatum 抑制了 S. oris 生物膜的形成,并调节了其多糖利用位点 (PULs) 的表达.
• F. nucleatum 主要塑造了表皮炎症和癌症相关途径,但与S. oris的共同殖民调节了未折叠的蛋白质反应和亡途径.

结论:

• 甘氨酸介导的交叉养和微生物-微生物相互作用显著塑造了F. nucleatum生理学和粘膜环境中的致病潜力.
• 在F. nucleatum和S. oris之间的双向相互作用影响细菌行为和宿主上皮反应,包括炎症和癌症途径.
• 对具有宿主相关条件的多微生物群落进行建模对于理解表皮界面上的病原生物行为至关重要.