A Deep Illumina alapú sörétes puskaszekvencia felfedi az étrendi hatásokat a növekvő cicák székletmikrobiomjának szerkezetére és működésére

Hovatartozások

1 WALTHAM Pet Nutrition Center, Waltham-on-the-Wolds, Leicestershire, Egyesült Királyság.
2 Állattudományi Tanszék, Illinois Egyetem, Urbana, Illinois, Amerikai Egyesült Államok; Táplálkozástudományi Osztály, Illinois Egyetem, Urbana, Illinois, Amerikai Egyesült Államok; Állatorvosi Klinikai Orvostudományi Tanszék, Illinois Egyetem, Urbana, Illinois, Amerikai Egyesült Államok.

PMID: 25010839
PMCID: PMC4091873
DOI: 10.1371/journal.pone.0101021

Ingyenes PMC cikk

Szerzői

Hovatartozások

1 WALTHAM Pet Nutrition Center, Waltham-on-the-Wolds, Leicestershire, Egyesült Királyság.
2 Állattudományi Tanszék, Illinois Egyetem, Urbana, Illinois, Amerikai Egyesült Államok; Táplálkozástudományi Osztály, Illinois Egyetem, Urbana, Illinois, Amerikai Egyesült Államok; Állatorvosi Klinikai Orvostudományi Tanszék, Illinois Egyetem, Urbana, Illinois, Amerikai Egyesült Államok.

Absztrakt

Háttér: Korábban kimutattuk, hogy az étkezési fehérje: szénhidrát arány drámai módon befolyásolja a cicák székletének mikrobiális taxonómiai szerkezetét, célzott 16S génszekvenálást alkalmazva. Jelen tanulmány ugyanazokkal a székletmintákkal mély Illumina sörétes szekvenálást alkalmazott az étrenddel kapcsolatos funkcionális potenciál azonosítására és a macska széklet mikrobiómájának taxonómiai változásainak elemzésére.

Módszertan és főbb megállapítások: A cica székletmintáit a fehérje és szénhidráttartalomtól eltérő két étrend egyikével táplálták (magas fehérjetartalmú, alacsony szénhidráttartalmú, HPLC; és közepes fehérjetartalmú, közepes szénhidráttartalmú, MPMC) 8, 12 és 16 hetes korban (n = Csoportonként 6). Összesen 345,3 gigabázis szekvenciát állítottak elő 36 mintából, az annotált szekvenciák 99,75% -át baktériumként azonosították. Nemzetségi szinten az olvasások 26% -át és 39% -át jegyezték fel HPLC- és MPMC-táplált cicák esetében, a HPLC-vel táplált macskák nagyobb fajgazdagságot és mikrobiális változatosságot mutattak. Két phyla, tíz család és tizenöt nemzetség volt felelős a szekvenciák több mint 80% -áért az egyes taxonómiai szinteken mindkét étrendcsoportban, összhangban az előző taxonómiai vizsgálattal. Az étrendcsoportok között szignifikánsan különböző bőségeket figyeltünk meg 324 nemzetségnél (az összes azonosított nemzetség 56% -a), ami széles körű táplálkozás által kiváltott változásokat mutat be a mikrobiális taxonómiai struktúrában. A sokféleség idővel nem változott. A funkcionális elemzés szerint 2013 feltételezett enzimfunkciós csoport különbözött (p Következtetések: Ezek az adatok azt mutatják, hogy a macska ürülékből származó mikrobiómák nagy szerkezeti és funkcionális különbségeket mutatnak az étrendi fehérje: szénhidrát arányban, és rávilágítanak a diéta hatására az élet elején.

Összeférhetetlenségi nyilatkozat

Versenyző érdekek: A szerzők a következő érdeklődési körökkel rendelkeznek. A tanulmány finanszírozását a Mars Petcare biztosította. Az OD, CO, AC, PM, DA és PJ a WALTHAM Pet Nutrition Center, a Mars Petcare kutatóközpont alkalmazásában áll. Nincsenek szabadalmak, fejlesztés alatt álló termékek vagy forgalmazott termékek. Ez nem változtatja meg az adatok és anyagok megosztására vonatkozó PLOS ONE irányelvek betartását, amint azt online a szerzők útmutatója részletezi.

Ábrák

1. ábra: fajok sokfélesége és gazdagsága

1. ábra A macska széklet mikrobiomjainak faji sokfélesége és gazdagsága étrend szerint.

a) Shannon-változatosság…

2. ábra Rendszertani profilok a 20…

2. ábra Rendszertani profilok a 20 legelterjedtebb nemzetséghez.

A 19 leggyakoribb nemzetség…

3. ábra: Funkcionális profilok 280 biokémiai…

3. ábra: Funkcionális profilok 280 biokémiai úton (KEGG 3. szint).