ヒト糞便メタゲノムから縦方向に採取された豊富な細菌集団の成長相推定【JST・京大機械翻訳】

Lim, J. J.; Diener, C.; Wilson, J.; Valenzuela, J. J.; Baliga, N. S.; Gibbons, S. M.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202207597943979 整理番号：22P0339065

ヒト糞便メタゲノムから縦方向に採取された豊富な細菌集団の成長相推定【JST・京大機械翻訳】

Growth phase estimation for abundant bacterial populations sampled longitudinally from human stool metagenomes.

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発行年： 2023年03月09日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年03月09日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

糞便の縦サンプリングは,ヒト腸ミクロビオームの生態学的動力学に重要な洞察をもたらした。しかし,実際の制限のために,ヒト腸からの最も高密度にサンプリングされた時系列は,1日1回の頻度で収集され,一方,腸の体節の集団倍加時間は,分から時間のオーダーである。これにもかかわらず,ヒト腸ミクロビオーム時系列モデリングに関する多くの以前の研究は,暗黙的または明示的に,分類群豊度の日々変動が個体群成長または死亡率に関連し,それはおそらく症例ではないと仮定した。ここでは,個体群動態が内部的に生じ,糞便のボーラスで測定した細菌集団サイズがこれらの内部動力学のエンドポイントを表す動的定常状態でのフロースルー生態系としてのヒト腸の代替モデルを提案した。このアイデアを,半定流量で開催されたシステムにおける母集団の確率的ロジスティック成長として定式化した。著者らは,このモデルがin situで腸内細菌集団の成長相を推定するための経路を提供する方法を示した。in vitro大腸菌増殖実験を用いてモデル予測を検証した。最後に,この方法を高密度サンプリングヒト糞便メタゲノム時系列データに適用する方法を示した。著者らのモデルと一致して,より遅い排便率を有する便ドナーは,後期成長相において分類群のより大きな割合を有する傾向があり,一方,より速い排便率は,より早い成長段階においてより多くの分類群と関連していた。これらの成長相推定が,動物腸や産業バイオリアクタのようなフロースルー生態系における代謝モデリングをよりよく知らせるのにいかに使用できるかを議論した。【JST・京大機械翻訳】

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微生物の生態 , 遺伝学研究法

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