維生素是動物維持正常生理功能而必需的一類小分子化合物。在維生素家族中，B族維生素（VB）主要作為輔酶，參與動物體內(nèi)碳水化合物代謝，維生素K2（VK2）起著加速凝血和維持凝血的作用。先前研究表明，反芻動物瘤胃微生物可合成VB和VK2，但除瘤胃外的其它胃腸道區(qū)段的微生物能否合成VB和VK2？合成VB和VK2的主要胃腸道微生物種群組成有哪些？日糧結(jié)構對胃腸道微生物介導的VB和VK2合成有怎樣的影響？這些問題尚不清楚。在團隊前期構建的反芻動物胃腸道微生物基因集和基因組集的基礎上（《Microbiome》“An integrated gene catalog and over 10,000 metagenome-assembled genomes from the gastrointestinal microbiome of ruminants”，2021），論文收集了已發(fā)表的7,052個反芻動物胃腸道微生物基因組；鑒定出參與VB和VK2合成的1,135,807個微生物基因和167個Kos，發(fā)現(xiàn)其中的2,366個微生物基因組含有能夠從頭合成VB和VK2的基因。論文構建了胃腸道微生物合成VB和VK2的分子路徑，厘清了合成VB和VK2的關鍵胃腸道微生物種群結(jié)構，發(fā)現(xiàn)微生物合成的鈷胺素在胃腸道微生物和宿主互作中起著重要介質(zhì)作用。論文同時揭示了日糧結(jié)構變化對奶牛瘤胃中VB和VK2合成的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)飼喂高精料日糧顯著降低了奶牛瘤胃中鈷胺素合成相關微生物基因的總豐度。研究結(jié)果為通過靶向營養(yǎng)調(diào)控促進反芻動物胃腸道微生物合成VB和VK2提供了理論依據(jù)。南京農(nóng)業(yè)大學動物科技學院碩士生蔣遷、博士生林麗梅、謝斐為文章的共同第一作者。毛勝勇教授、劉軍花副教授為共同通訊作者，朱偉云教授、邱強教授（西北工業(yè)大學）、李志鵬教授（吉林農(nóng)業(yè)大學）、王敏研究員（中國科學院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所）等參與了該項目研究，該研究得到了國家重點研發(fā)項目的支持。
參考資料:http://news.njau.edu.cn/2022/0725/c18a119708/pagem.htm
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