草食性魚類Kyphosus sydneyanusの後腸において、バクテロイディアとクロストリジウムが多糖類分解のカスケードを進行させる

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草食性魚類Kyphosus sydneyanusの後腸において、バクテロイディアとクロストリジウムが多糖類分解のカスケードを進行させる

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.12.23.570891v1



Cesar T Facimoto, Kendall D Clements, W Lindsey White, Kim M Handley
doi: https://doi.org/10.1101/2023.12.23.570891
この論文はプレプリントであり、査読認証を受けていません。
0001006
AbstractInfo/HistoryMetricsプレビューPDF
要旨
海産草食魚Kyphosus sydneyanusの腸内細菌叢は、食餌性大型藻類の発酵を通じて短鎖脂肪酸（SCFA）を供給することにより、宿主の栄養において重要な役割を果たしていると考えられている。ここでは、腸内で海藻の炭水化物を分解するさまざまな細菌分類群の能力を明らかにするために、野生魚から645のメタゲノム（MAG）を収集した。ほとんどの細菌（99％）は種レベルで未分類であり、腸内群集の中でバクテロイディアとクロストリジアが支配的な分類学的新規性を強調した。両菌糸体において、内因性CAZymesをコードする遺伝子が存在することから、CAZymesが糖鎖の解重合を開始する役割を担っていることが示唆された。バクテロイデスはまた、遠位後腸においてCAZymes関連遺伝子の発現に最も寄与し、群集内で最も高密度のCAZymesをコードしていた。特に、Bacteroidia属のAlistipes（n=73）においてCAZyme遺伝子クラスター（CGC）が濃縮されていることから、大藻多糖類（アルギン酸、ラミナリン、硫酸化多糖類など）の利用能力が高いことが示唆された。MAGの相対存在量とコード化されたCAZyme組成の一対相関は、潜在的な種間協力の証拠を提供し、これにより、共存するMAGは特定の基質に対して相補的な分解能力を示した。その結果、炭素源（例えば、グルコースやガラクトースに富む糖鎖）に対する柔軟性が、これらの共存するグループ間で確認され、ニッチ分割による共存が促進されている可能性が示唆された。この結果は、K. sydneyanusの腸内において、バクテロイデス属とクロストリジウム属の微生物が共同で糖質代謝を行う可能性を示しており、アリスティペス属のメンバーは代謝的にも分類学的にも多様な、特殊な大型藻類バイオマス分解者グループであることを示唆している。

利益相反声明
著者らは競合する利益はないと宣言している。

著作権 本プレプリントの著作権者は著者／資金提供者であり、bioRxivに本プレプリントの永続的な表示ライセンスを許諾している。CC-BY-NC-ND 4.0国際ライセンスの下で利用可能です。
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2023年12月24日掲載
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