环境微生物如何促进果蝇繁殖
对于我们许多人来说，当我们想到微生物组时，我们首先想到的可能是生活在我们肠道中的有益微生物。但现在，研究人员发现了果蝇体内的微生物如何增强其繁殖能力。
在《通讯生物学》最近发表的一项研究中，研究小组发现，果蝇微生物组中的微生物参与控制雌性果蝇形成卵子的生殖系干细胞以及随后卵子的成熟。
微生物组——在宿主体内和宿主上共同生活的微生物群落——在促进生存所需的功能方面发挥着巨大作用。这包括代谢调节、营养摄入和繁殖，包括在营养不足的情况下提高生育能力。然而，微生物控制种系(生物体内产生卵子和精子的细胞谱系)成熟的具体分子机制仍然是个谜。
“我们认为微生物控制卵子发生的各个阶段，从而导致卵巢中卵子的产生，”该研究的主要作者 Ritsuko Suyama 说。“它们可能通过改变激素水平及其连续途径来做到这一点，因此可以在营养不良的条件下促进宿主的生育能力。”
研究人员研究了微生物对果蝇卵子发生的影响。通过遗传分析，研究小组发现微生物通过加速卵巢细胞分裂和抑制程序性细胞死亡来促进卵子生成，并通过增强细胞分裂来增加生殖系干细胞(GSC)的产量，最终增加成熟卵子的数量在女性中。
“我们发现，微生物对生殖功能的增强是通过生殖系干细胞(发育成卵子的细胞)中蜕皮激素和保幼激素的激素途径的激活来控制的，”资深作者 Toshie Kai 解释道。
蜕皮激素是一种调节昆虫蜕皮的类固醇激素。研究人员发现，蜕皮激素途径可能是微生物诱导 GSC 增加和卵子成熟的重要介质。同时，保幼激素途径仅参与GSC增殖，这表明激素途径在卵子发生的不同阶段被激活。
“我们的研究结果表明，环境微生物可以通过控制激素释放和增加宿主卵子发生来改善宿主繁殖，”Suyama 说。
这些关于宿主-微生物相互作用的新发现可能为改善生殖健康提供新途径，例如通过涉及益生菌的新疗法。具体来说，这项研究的结果将有助于了解微生物如何促进宿主的生殖过程，这将为改善生育力和不孕不育治疗的新方法打开大门。
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