人体菌体组职业教育医学生物技术专业教学噬菌体组结构与功能讲解.pptx

职业教育医学生物技术专业教学资源库噬菌体组结构与功能人体菌体组

噬菌体组结构与功能一、肠道噬菌体组的结构与功能人体肠道噬菌体组有非常高的个体差异性，以致个体间的噬菌体组差异成为整个噬菌体组差异的主要来源。人类噬菌体组的相关研究多以肠道DNA噬菌体为研究对象。dsDNA病毒如长尾噬菌体目，包括长尾病毒科、短尾病毒科和肌尾病毒科，或ssDNA病毒如微小病毒科和丝状噬菌体科的噬菌体丰度最高。

噬菌体组结构与功能一、肠道噬菌体组的结构与功能健康成人的肠道噬菌体组共分为3类：第一类是存在于50%以上健康人群中的23个核心噬菌体组(corephageome);第二类是在20%～50%健康个体中存在的132个常见噬菌体组(commonphageome);第三类在不同个体中相似性较低，为个体所特有的噬菌体组。其中，前两类噬菌体组被称为“健康肠道噬菌体组”(healthygutphageome,HGP)。

人体噬菌体组结构特征一、肠道噬菌体组的结构与功能噬菌体分为胞内和胞外两类：胞内噬菌体包括前噬菌体未释放出的裂解性噬菌体；胞外噬菌体包括部分溶原性噬菌体、活化的前噬菌体及完成装配周期被释放出细胞的裂解性噬菌体。需要注意的是，有一部分噬菌体虽然在细菌胞外，但会被人体的免疫细胞所吞噬，这部分噬菌体与其宿主菌没有直接的相互作用。

人体噬菌体组结构特征一、肠道噬菌体组的结构与功能噬菌体促进溶原和促进裂解基因诱导前噬菌体活化的过程通常伴随着DNA损伤的发生，或者触发细菌内其他紧急反应，导致前噬菌体开启将自身从细菌基因组中切除相关基因的表达。有些细菌在达到特定生长密度时会分泌自诱导物，其噬菌体则能够编码相应的群体感应分子受体，当两者结合时，也会激活前噬菌体的裂解途径。Arbitrium系统能够促进噬菌体进入溶原状态。

人体噬菌体组结构特征一、肠道噬菌体组的结构与功能噬菌体促进溶原和促进裂解基因当细菌裂解后，由前噬菌体编码的一种肽会被释放到胞外，在封闭环境中，这种肽更容易积累。当其浓度超过一定阈值时，附近的细菌会通过特定分子感应到这一信号，进而导致噬菌体裂解态的终止，促进溶原状态的发生。

人体噬菌体组结构特征二、肠道以外人体噬菌体组口腔口腔是与外界直接连通的开放环境，且湿度与温度适宜许多微生物的生长。据估计，口腔中细菌含量高达6.0×10°CFU,每毫升口咽拭子或唾液样本中噬菌体的含量达10?个病毒颗粒，每毫克牙菌斑中有107个病毒颗粒。

人体噬菌体组结构特征二、肠道以外人体噬菌体组口腔口腔中的牙齿、齿龈、软腭、硬腭、舌等部位为细菌和噬菌体的定植提供了不同的生态位。健康人群的口腔唾液、龈上和龈下牙菌斑的噬菌体组中，长尾噬菌体目最多，且龈下生物膜中肌尾噬菌体目相对较少，说明健康人群龈下裂解性噬菌体比口腔疾病状态下更少。口腔中的噬菌体组能够塑造菌群结构，甚至可以影响口腔共生菌的毒力。

人体噬菌体组结构特征二、肠道以外的人体噬菌体组皮肤皮肤上存在多种微生物，如金黄色葡萄球菌、痤疮丙酸杆菌等。很多感染皮肤的细菌中含有前噬菌体，这提示噬菌体可能也是皮肤微生物群的重要组成部分。而同样经常见于皮肤的链球菌属和棒状杆菌属的基因组中广泛地分布有CRISPR序列，能够阻止噬菌体的侵袭。不同部位皮肤的微生物组存在差异，但总体来说，长尾噬菌体目最多(占总序列的73%),随后是短尾噬菌体目(占12%)和肌尾噬菌体目(占8%),在整个噬菌体组中以假单胞菌属细菌为宿主的噬菌体数目最多(占36%)。

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