Purpose: Exclusive breastfeeding promotes gut microbial compositions associated with lower rates of metabolic and autoimmune diseases. Its cessation is implicated in increased microbiome-metabolome discordance, suggesting a vulnerability to dietary changes. Formula supplementation is common within our low-income, ethnic-minority community. We studied exclusively breastfed (EBF) neonates' early microbiome-metabolome coupling in efforts to build foundational knowledge needed to target this inequality. Methods: Maternal surveys and stool samples from seven EBF neonates at first transitional stool (0-24 hours), discharge (30-48 hours), and at first appointment (days 3-5) were collected. Survey included demographics, feeding method, medications, medical history and tobacco and alcohol use. Stool samples were processed for 16S rRNA gene sequencing and lipid analysis by gas chromatography-mass spectrometry. Alpha and beta diversity analyses and Procrustes randomization for associations were carried out. Results: Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes and Actinobacteria were the most abundant taxa. Variation in microbiome composition was greater between individuals than within (p=0.001). Palmitic, oleic, stearic, and linoleic acids were the most abundant lipids. Variation in lipid composition was greater between individuals than within (p=0.040). Multivariate composition of the metabolome, but not microbiome, correlated with time (p=0.030). Total lipids, saturated lipids, and unsaturated lipids concentrations increased over time (p=0.012, p=0.008, p=0.023). Alpha diversity did not correlate with time (p=0.403). Microbiome composition was not associated with each samples' metabolome (p=0.450). Conclusion: Neonate gut microbiomes were unique to each neonate; respective metabolome profiles demonstrated generalizable temporal developments. The overall variability suggests potential interplay between influences including maternal breastmilk composition, amount consumed and living environment.
Knowledge about the gut bacterial communities associated with insects is essential to understand their roles in the physiology of the host. In the present study, the gut bacterial communities of a laboratory-reared insecticide-susceptible (IS), and a field-collected insecticide-resistant (IR) population of a major rice pest, the brown planthopper Nilaparvata lugens, were evaluated. The deep-sequencing analysis of the V3 hypervariable region of the 16S rRNA gene was performed using Illumina and the sequence data were processed using QIIME. The toxicological bioassays showed that compared with the IS population, IR population exhibited 7.9-, 6.7-, 14.8-, and 18.7-fold resistance to acephate, imidacloprid, thiamethoxam, and buprofezin, respectively. The analysis of the alpha diversity indicated a higher bacterial diversity and richness associated with the IR population. The dominant phylum in the IS population was Proteobacteria (99.86%), whereas the IR population consisted of Firmicutes (46.06%), followed by Bacteroidetes (30.8%) and Proteobacteria (15.49%). Morganella, Weissella, and Enterococcus were among the genera shared between the two populations and might form the core bacteria associated with N. lugens. The taxonomic-to-phenotypic mapping revealed the presence of ammonia oxidizers, nitrogen fixers, sulfur oxidizers and reducers, xylan degraders, and aromatic hydrocarbon degraders in the metagenome of N. lugens. Interestingly, the IR population was found to be enriched with bacteria involved in detoxification functions. The results obtained in this study provide a basis for future studies elucidating the roles of the gut bacteria in the insecticide resistance-associated symbiotic relationship and on the design of novel strategies for the management of N. lugens.
In this study, we investigated the bacterial community structure in organic rice-fish mixed farming paddy soil by using high-throughput sequencing technology. The results showed that compared with the organic rice cultivated soil, the content of AP (available phosphorus) increased by 310.23 % and the content of OM (organic matter) increased by 168.83%. The most abundant phyla in paddy soils were Proteobacteria, Bacteriodetes, and Chloroflexi, whose relative abundance was above 47.83%. Among the dominant genera, the relative abundance of Limisphaera in paddy soils was observed. Alpha diversity indicated that the bacterial diversity of paddy soils was similar among each other. The bacterial community structure was affected by the relative abundance of bacteria, not the species of bacteria. Principal Coordinated Analysis (PCoA) results showed that the bacterial communities in organic rice-fish mixed farming soil and organic paddy soil were correlated to each other; the bacterial community structure was distinctively grouped by four different systems (paddy soil under organic rice-fish mixed farming system, organic rice cultivation, and conventional rice cultivation), where the first two are closely related to each other than the third one. The results provide basal support for organic agri-cultivation while improving an ecological value at the same time.
Proceedings of the Microbiological Society of Korea Conference
/
2001.11a
/
pp.157-163
/
2001
Mycolic acid-containing gram-positive bacteria, so called nocardioform actinomycetes, have become a great interest to environmental microbiologists due to their metabolic versatility, multidegradative capacity and potential for bioremediation of priority pollutants. For example, Rhodococcus rhodochrous N75 was able to metabolize 4-methy1catechol via a modified $\beta$-ketoadipate pathway whereby 4-methylmuconolactone methyl isomerase catalyzes the conversion of 4-methylmuconolactone to 3-methylmuconolactone in order to circumvent the accumulation of the 'dead-end' metabolite, 4-methylmuconolactone. R. rhodochrous N75 has also shown the ability to transform a range of alkyl-substituted catechols to the corresponding muconolactones. A novel 3-methylmuconolactone-CoAsynthetase was found to be involved in the degradation of 3-methylmuconolactone, which is not mediated in a manner analogous to the classical $\beta$-ketoadipate pathway but activated by the addition of CoA prior to hydrolysis of lactone ring, suggesting that the degradative pathway for methylaromatic compounds by gram-positive bacteria diverges from that of proteobacteria. Mycobacterium sp. Strain PYR-l isolated from oil-contaminated soil was capable of mineralizing various polyaromatic hydrocarbons (PAHs), such as naphthalene, phenanthrene, pyrene, fluoranthrene, 1-nitropyrene, and 6-nitrochrysene. The pathways for degradation of PAHs by this organism have been elucidated through the isolation and characterization of chemical intermediates. 2-D gel electrophoresis of PAH-induced proteins enabled the cloning of the dioxygenase system containing a dehydrogenase, the dioxygenase small ($\beta$)-subunit, and the dioxygenase large ($\alpha$)-subunit. Phylogenetic analysis showed that the large a subunit did not cluster with most of the known sequences except for three newly described a subunits of dioxygenases from Rhodococcus spp. and Nocardioides spp. 2-D gel analysis also showed that catalase-peroxidase, which was induced with pyrene, plays a role in the PAH metabolism. The survival and performance of these bacteria raised the possibility that they can be excellent candidates for bioremediation purposes.
The bacterial community structures at 2 sponge species belonging to the genus Baikalospongia and Lubomirskia in Lake Baikal were analyzed with fluorescent in situ hybridization (FISH) method. The total bacterial numbers in the genus Baikalospongia ranged from $7.2{\times}10^{7}\;to\;4.2{\times}10^{8}\;cells/ml$, and those in Lubomirskia from $1.2{\times}10^{8}\;to\;1.6{\times}10^{8}\;cells/ml$, while those of lake water were from $2.3{\times}7.7{\times}10^{5}\;cells/ml$. Total bacterial numbers in the sponges were $10^{3}-10^{4}$ times higher than those of lake water. In the genera Baikalospongia and Lubomirskia, the proportions of other unidentified bacterial groups to the Bacteria were 42.0-60.3% and 40.7-51.9%, respectively. These proportions were similar to those in lake water (22.6-46.3%). These results suggest that bacterial compositions in Lake Baikal water and sponges are highly unique.
Atmospheric aerosol deposition caused by Asian dust (KOSA) events provide nutrients, trace metals, and organic compounds over the Pacific Ocean that enhance ocean productivity and carbon sequestration and, thus, influence the atmospheric carbon dioxide concentrations and climate. Using dust particles obtained from the snow layers on Mt. Tateyama and the surface sand of Loess Plateau in incubation experiments with natural seawater samples on a shipboard, we demonstrate that dust-particle additions enhanced the bacterial growth on the first day of incubation. Gram-positive bacterial group and alpha-proteobacteria were specifically detected form seawater samples including the mineral particles. Although the remarkable dynamics of trace elements and nutrients depend on dust-particle additions, it is possible that organic compounds present in the mineral particles or transported microbial cells could also contribute to an increase in the quantities of bacteria. The chlorophyll concentrations at fractions of every size indicated a similar pattern of change between the seawater samples with and without the dust-particle additions. In contrast, the chlorophyll measurement using submersible fluorometer revealed that the dynamics of phytoplankton composition were influenced by the dust-particles treatments. We conclude that the phytoplankton that uses the bacterial products would increase their biomass. We show that KOSA deposition can potentially alter the structures of bacterial communities and indirectly influence the patterns of marine primary production in the Pacific Ocean.
Objective: This study assessed the effects of probiotics on cecal microbiota, gene expression of intestinal tight junction proteins, and immune response in the cecal tonsil of broiler chickens challenged with Salmonella enterica subsp. enterica. Methods: One-day-old broiler chickens (n = 240) were randomly allocated to four treatments: negative control (Cont), multi-strain probiotic-treated group (Pro), Salmonella-infected group (Sal), and multi-strain probiotic-treated and Salmonella-infected group (ProSal). All chickens except those in the Cont and Pro groups were gavaged with 1×108 cfu/mL of S. enterica subsp. enterica 4 days after hatching. Results: Our results indicated that body weight, weight gain, and feed conversion ratio of birds were significantly reduced (p<0.05) by Salmonella challenge. Chickens challenged with Salmonella decreased cecal microbial diversity. Chickens in the Sal group exhibited abundant Proteobacteria than those in the Cont, Pro, and ProSal groups. Salmonella infection downregulated gene expression of Occludin, zonula occludens-1 (ZO1), and Mucin 2 in the jejunum and Occludin and Claudin in the ileum. Moreover, the Sal group increased gene expression of interferon-γ (IFN-γ), interleukin-6 (IL-6), IL-1β, and lipopolysaccharide-induced tumor necrosis factor-alpha factor (LITAF) and reduced levels of transforming growth factor-β4 and IL-10 compared with the other groups (p<0.05). However, chickens receiving probiotic diets increased Lactobacillaceae abundance and reduced Enterobacteriaceae abundance in the ceca. Moreover, supplementation with probiotics increased the mRNA expression of Occludin, ZO1, and Mucin 2 in the ileum (p<0.05). In addition, probiotic supplementation downregulated the mRNA levels of IFN-γ (p<0.05) and LITAF (p = 0.075) and upregulated IL-10 (p = 0.084) expression in the cecal tonsil. Conclusion: The administration of multi-strain probiotics modulated intestinal microbiota, gene expression of tight junction proteins, and immunomodulatory activity in broiler chickens.
Lee, Sang-Hoon;Bidle, Kay;Falkowski, Paul;Marchant, David
Ocean and Polar Research
/
v.27
no.2
/
pp.205-214
/
2005
From ancient Antarctic glacier ice, we extracted total genomic DNA that was suitable for prokaryotic 16S rDNA gene cloning and sequencing, and bacterial artificial chromosome (BAC) library and end-sequencing. The ice samples were from the Dry Valley region. Age dating by $^{40}Ar/^{39}Ar$ analysis on the volcanic ashes deposited in situ indicated the ice samples are minimum 100,000-300,000 yr (sample DLE) and 8 million years (sample EME) old. Further assay proved the ice survived freeze-thaw cycles or other re-working processes. EME, which was from a small lobe of the basal Taylor glacier, is the oldest known ice on Earth. Microorganisms, preserved frozen in glacier ice and isolated from the rest of the world over a geological time scale, can provide valuable data or insight for the diversity, distribution, survival strategy, and evolutionary relationships to the extant relatives. From the 16S gene cloning study, we detected no PCR amplicons with Archaea-specific primers, however we found many phylotypes belonging to Bacteria divisions, such as Actinobacteria, Acidobacteria, Proteobacteria $({\alpha},\;{\beta},\;and\;{\gamma})$, Firmicutes, and Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroid$. BAC cloning and sequencing revealed protein codings highly identical to phenylacetic acid degradation protein paaA, chromosome segregation ATPases, or cold shock protein B of present day bacteria. Throughput sequencing of the BAC clones is underway. Viable and culturable cells were recovered from the DLE sample, and characterized by their 16S rDNA sequences. Further investigation on the survivorship and functional genes from the past should help unveil the evolution of life on Earth, or elsewhere, if any.
As one of the most complex human-associated microbial habitats, the oral cavity harbors hundreds of bacteria. Halitosis is a prevalent oral condition that is typically caused by bacteria. The aim of this study was to analyze the microbial communities and predict functional profiles in supragingival plaque from healthy individuals and those with halitosis. Ten preschool children were enrolled in this study; five with halitosis and five without. Supragingival plaque was isolated from each participant and 16S rRNA gene pyrosequencing was used to identify the microbes present. Samples were primarily composed of Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria, Firmicutes, Fusobacteria, and Candidate phylum TM7. The ${\alpha}$ and ${\beta}$ diversity indices did not differ between healthy and halitosis subjects. Fifteen operational taxonomic units (OTUs) were identified with significantly different relative abundances between healthy and halitosis plaques, and included the phylotypes of Prevotella sp., Leptotrichia sp., Actinomyces sp., Porphyromonas sp., Selenomonas sp., Selenomonas noxia, and Capnocytophaga ochracea. We suggest that these OTUs are candidate halitosis-associated pathogens. Functional profiles were predicted using PICRUSt, and nine level-3 KEGG Orthology groups were significantly different. Hub modules of co-occurrence networks implied that microbes in halitosis dental plaque were more highly conserved than microbes of healthy individuals' plaque. Collectively, our data provide a background for the oral microbiota associated with halitosis from supragingival plaque, and help explain the etiology of halitosis.
In a previous study, we reported our discovery of Acanthamoeba contamination in domestic tap water; in that study, we determined that some Acanthamoeba strains harbor endosymbiotic bacteria, via our molecular characterization by mitochondrial DNA restriction fragment length polymorphism (Mt DNA RFLP). Five (29.4%) among 17 Acanthamoeba isolates contained endosymbionts in their cytoplasm, as demonstrated via orcein staining. In order to estimate their pathogenicity, we conducted a genetic characterization of the endosymbionts in Acanthamoeba isolated from domestic tap water via 16S rDNA sequencing. The endosymbionts of Acanthamoeba sp. KA/WP3 and KA/WP4 evidenced the highest level of similarity, at 97% of the recently published 16S rDNA sequence of the bacterium, Candidatus Amoebophilus asiaticus. The endosymbionts of Acanthamoeba sp. KA/WP8 and KA/WP12 shared a 97% sequence similarity with each other, and were also highly similar to Candidatus Odyssella thessalonicensis, a member of the $\alpha$-proteobacteria. The endosymbiont of Acanthamoeba sp. KA/WP9 exhibits a high degree of similarity (85-95%) with genus Methylophilus, which is not yet known to harbor any endosymbionts. This is the first report, to the best of our knowledge, to show that Methylophilus spp. can live in the cytoplasm of Acanthamoeba.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.