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腸道(dào)噬菌體的分類
在動物體内,微生物群落最密集的部位是腸道(dào)。腸道(dào)微生物包括細菌、古菌、原蟲、真菌以及病毒,研究表明,每克人的糞樣約有10^9~10^10個病毒樣顆粒(virus-like particle,VLP),其中噬菌體是腸道(dào)病毒組的主要組成(chéng)。
噬菌體是一類能(néng)感染細菌的病毒,既有具有殺死和清除細菌的能(néng)力的烈性噬菌體,也有存在于細菌裡(lǐ)并和宿主形成(chéng)共生關系的溫和噬菌體。烈性噬菌體感染其宿主菌後(hòu),裂解細菌且釋放子代噬菌體,因此能(néng)夠直接影響動物腸道(dào)内多種(zhǒng)細菌的豐度、多樣性以及代謝。溫和噬菌體并不裂解細菌,而是將(jiāng)其基因組整合到宿主細菌基因組中,并随宿主的複制而複制,其中整合至細菌基因組的噬菌體稱爲前噬菌體(即其本質是核酸)。
當腸道(dào)環境發(fā)生改變時(shí),前噬菌體才進(jìn)入溶菌周期,裂解細菌。前噬菌體也是抗生素抗性基因與細菌毒力因子的一個重要來源,并能(néng)編碼有利于宿主菌生存的相關基因。
噬菌體也可按遺傳物質區分,其中雙鏈DNA噬菌體(主要有尾病毒目的肌尾病毒科、長(cháng)尾病毒科與短尾病毒科)與單鏈DNA噬菌體(主要是微小噬菌體科)是腸道(dào)内豐度最高,通過(guò)透射電子顯微鏡,人們發(fā)現人類糞便中噬菌體主要爲有尾噬菌體目。RNA噬菌體含量較少,且大部分RNA噬菌體來源于食物中的植物病毒。DNA噬菌體中有尾噬菌體目噬菌體與微小噬菌體科噬菌體的數量往往呈負相關,且有尾噬菌體目噬菌體與微小噬菌體科噬菌體的比例與機體健康密切相關——在腸道(dào)炎症性疾病(inflammatory bowel disease,IBD)患者及高脂高糖日糧誘導的肥胖小鼠腸道(dào)内,有尾噬菌體目噬菌體數量高,而微小噬菌體科噬菌體數量低。