基于微生物16SrRNA测序技术对ICR小鼠传代后肠道菌群变化的分析

作者：张璐瑶; 孟琳; 颛清芮; 傅祥伟; 侯云鹏^*

来源：中国农业大学学报, 2022, 27(07): 126-136.

• 肠道微生物
• ICR雄性小鼠
• 16SrRNA测序
• KEGG代谢通路预测

为探讨不同代次雄性ICR小鼠生长发育与其肠道微生物的关系，本研究通过对16SrRNA基因V3～V4区测序，分析F0到F3代雄性ICR小鼠肠道菌群多样性和菌种组成。结果显示：1）从F0到F3代，组间微生物的Alpha多样性中的Chao1指数，Observed-species指数和香侬指数（Shannon）指数随代次积累显著降低（P<0.05）,Simpson指数无显著差异（P>0.05）。2）从F0到F3代的优势菌门均为厚壁菌门（Firmicutes）(F0、F1、F2和F3丰度分别为83.3%、79.0%、81.8%和90.3%)和拟杆菌门（Bacteroides）(F0、F1、F2和F3丰度分别为6.0%、5.1%、4.0%和3.2%)。3)F0,F1和F2代三组的优势菌属均为乳酸菌属（Lactobacillus）(F0、F1和F2丰度分别为83.1%、62.8%和38.2%)，但F3代的一些未确认分类的菌属占比较高，丰度约为45.3%；从F0到F3代在属水平上微生物组成上存在显著差异（P<0.05），各组的乳酸菌属丰度随代次的积累显著降低（P<0.05）。4）对差异菌属进行了KEGG差异代谢通路预测，发现乙醛酸盐代谢、胰岛素信号通路、苯丙氨酸，色氨酸和酪氨酸生物合成途径，萜类化合物生物合成途径，肽聚糖生物合成和糖酵解糖异生作用在F3代中显著降低，表明F3代氨基酸合成、糖类代谢等多条基础代谢通路受损。综上，本研究基于微生物16SrRNA测序技术对ICR小鼠传代后肠道菌群变化进行了一系列分析和功能预测，发现微生物多样性发生改变，F0至F2代优势菌门未发生明显变化，但在F3代出现了较多的为确认分类菌属，并且在属水平上各组的乳酸菌属丰度随代次的积累显著降低，F3代氨基酸合成、糖类代谢等多条基础代谢通路受到影响。本研究有助于从肠道微生物与宿主间的相互作用角度解释ICR雄性小鼠传代后出现的体重偏低等现象产生的原因。

• 单位
  中国农业大学; 农业生物技术国家重点实验室; 动物科技学院; 新疆农垦科学院