近年来，关于人类肠道微生物群从生命初期阶段开始的探索，引起了科学界越来越多的关注。双歧杆菌是人类肠道的早期微生物定殖者，通过母婴垂直传播途径从母亲传给新生儿。随后，双歧杆菌在人体大肠中的定殖和建立受到特定母乳成分的调控，这一过程展示了微生物与宿主之间的共进化关系。研究表明，双歧杆菌凭借其显著的糖解特性以及产生多种细胞外结构，已在遗传上适应了生存并有效定殖人类肠道。此外，越来越多的研究表明，双歧杆菌与人类宿主以及构成人体肠道微生物群的其他微生物之间存在复杂的关系。在这一框架下，双歧杆菌在肠道微生物群中的存在与宿主各个生命阶段的健康益处密切相关。值得注意的是，双歧杆菌作为人体肠道微生物群成员的生态贡献，已经通过交叉喂养活动在塑造肠道微生物群和恢复微生物群的稳态方面得到了深入探讨。
本期特刊旨在为双歧杆菌属的生物学及其与人类肠道微生物群的相互作用提供一个全面的概述。本期合集汇集了双歧杆菌研究的前沿文章与综述，涵盖了从细菌鉴定到宏基因组分析的广泛主题。这些研究展示了生物信息学在解码复杂微生物组中的巨大潜力，并为该领域提供了新的工具和方法。以下是本期合集中的文章标题：
双歧杆菌菌株生产针对金黄色葡萄球菌的选择性抗菌脂肪酸；
探索超越婴儿期的双歧杆菌物种群落与人类肠道微生物群结构和健康的功能变化；
长双歧杆菌GT15ΔFN3.1片段与TNFα的结合及含结构域蛋白在人类肠道微生物群细菌中的普遍性研究；
新型3-O-β-L-阿拉伯糖吡喃酰基-α-L-阿拉伯糖醛酸苷酶在假链双歧杆菌中的同化作用；
微生物相互作用和肠道微生物群的动态平衡：双歧杆菌的作用；
来自长双歧杆菌的游离脂蛋白通过调节肠道微生物群减轻骨关节炎；
长双歧杆菌婴儿亚种（BiBga42A）糖苷水解酶家族42 β-半乳糖苷酶的底物识别模式的晶体学和突变分析；
双歧杆菌在抗癌免疫化疗中的作用：是敌是友？
双歧杆菌和肠道黏液层;
了解肠道菌群双歧杆菌在癌症中的作用及其潜在的治疗应用;
产叶酸双歧杆菌：代谢、遗传学和相关性。
1. 双歧杆菌菌株生产针对金黄色葡萄球菌的选择性抗菌脂肪酸
本研究旨在筛选能够生成C16单不饱和脂肪酸（C16:1）的双歧杆菌菌株，并探索其在工业中的实际应用方式。结果发现，Bifidobacterium sp. JCM 7042可合成7-cis-C16:1，这种脂肪酸对金黄色葡萄球菌（S. aureus）表现出显著的选择性抗菌活性，当其在提取的总脂肪酸（TFA）中含量较高时，抗菌效果更为显著。研究为通过双歧杆菌生产具有抗菌功能的成分，开发护肤品、功能性乳制品等新型商品提供了科学依据和实际应用方向。
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How to Cite:
Kikukawa H, Nagao T, Ota M, Takashima S, Kitaguchi K, Yanase E, Maeda S, Hara KY. Production of a selective antibacterial fatty acid against Staphylococcus aureus by Bifidobacterium strains. Microbiome Res Rep. 2023;2:4.
http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2022.24
2. 探索超越婴儿期的双歧杆菌物种群落与人类肠道微生物群结构和健康的功能变化
人类肠道双歧杆菌群落在婴儿期和成人饮食干预后的研究已有大量文献，但关于双歧杆菌种类分布的可变性和种内功能的研究仍较为有限，特别是在婴儿期之后。本研究利用大型公共数据集，探索了成人肠道宏基因组中双歧杆菌群落的生态学特征，拓展了我们对双歧杆菌群落在成人中的生态学和变异性的认识，并揭示了其与肠道微生物群结构和健康之间的具体关联。研究结果为根据个体内源性双歧杆菌群落的特点，合理选择双歧杆菌菌株进行肠道微生物群互补提供了重要依据。此外，研究结果还表明，肠道微生物群的物种层次分布可能与双歧杆菌物种的变异性以及其与肠道健康的关系密切相关。
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How to Cite:
Ladeira R, Tap J, Derrien M. Exploring Bifidobacterium species community and functional variations with human gut microbiome structure and health beyond infancy. Microbiome Res Rep. 2023;2:9.
http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.01
3. 长双歧杆菌GT15ΔFN3.1片段与TNFα的结合及含结构域蛋白在人类肠道微生物群细菌中的普遍性研究
本研究主要探讨了双歧杆菌（B. longum GT15）中的∆FN3.1蛋白片段——即两个FN3结构域（2D FN3）和一个C端结构域（CD FN3）——与肿瘤坏死因子-alpha（TNF-α）结合的能力。实验结果表明，单独的2D FN3或CD FN3均不能与TNF-α结合，而只有完整的∆FN3.1蛋白能够选择性地与TNF-α结合。通过3D结构预测分析发现，只有∆FN3.1蛋白能够形成一个结合TNF-α的口袋。氨基酸序列的多态性分析揭示了∆FN3.1蛋白在不同双歧杆菌菌株中的变异，这些变异可能改变其空间结构。此外，研究还分析了含有FN3结构域的人类肠道来源细菌蛋白，发现仅含有细胞因子受体（MCR）基序的FN3结构域与人类蛋白的FN3结构域序列具有同源性。
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How to Cite:
Alekseeva MG, Dyakov IN, Bushkova KK, Mavletova DA, Yunes RA, Chernyshova IN, Masalitin IA, Koshenko TA, Nezametdinova VZ, Danilenko VN. Study of the binding of ΔFN3.1 fragments of the Bifidobacterium longum GT15 with TNFα and prevalence of domain-containing proteins in groups of bacteria of the human gut microbiota. Microbiome Res Rep. 2023;2:10.
http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.06
4. 新型3-O-β-L-阿拉伯糖吡喃酰基-α-L-阿拉伯糖醛酸苷酶在假链双歧杆菌中的同化作用
本研究旨在探讨膳食植物纤维对肠道微生物群落组成的影响，并揭示微生物降解途径。研究结果表明，MCC10289_0425是一种前所未见的3-O-β-L-阿拉伯糖吡喃糖基-α-L-阿拉伯糖呋喃糖苷酶（AAfase），其GAfase活性较低。通过在催化位点引入单一氨基酸替换（Asn119转变为Tyr），将GAfase转变为AAfase，AAfase能够释放AGP中的糖源，促进B. pseudocatenulatum的生长。结论表明，双歧杆菌通过进化出多种具有重叠但不同底物特异性的同源酶，适应了不同植物多糖结构的降解。
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How to Cite:
Sasaki Y, Yanagita M, Hashiguchi M, Horigome A, Xiao JZ, Odamaki T, Kitahara K, Fujita K. Assimilation of arabinogalactan side chains with novel 3-O-β-L-arabinopyranosyl-α-L-arabinofuranosidase in Bifidobacterium pseudocatenulatum. Microbiome Res Rep. 2023;2:12.
http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.08
5. 微生物相互作用和肠道微生物群的动态平衡：双歧杆菌的作用
比较宏基因组分析需要测量数据集中宏基因组之间的成对相似性。基于参考的方法计算两个宏基因组之间的β多样性距离高度依赖于参考数据库的质量和完整性，并且它们在研究较少的微生物群上的应用可能具有挑战性。另一方面，de novo比较宏基因组的方法仅依赖于宏基因组的序列组成来比较数据集。虽然这些方法各有其优点和局限性，但它们的比较目前仍然有限。本研究开发了一组模拟的短读宏基因组，以（1）比较基于k-mer和分类学的距离，并评估技术和生物变量对这些指标的影响，以及（2）评估k-mer草图绘制和过滤的效果。研究使用宏基因组数据集，以概述目前可用于重新比较分析宏基因组的工具。该研究扩展了我们对基于k-mer的de novo比较宏基因组方法的优缺点的理解，并旨在为有意将这些方法应用于其宏基因组数据集的研究人员提供具体的指导。
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How to Cite:
Martin AJM, Serebrinsky-Duek K, Riquelme E, Saa PA, Garrido D. Microbial interactions and the homeostasis of the gut microbiome: the role of Bifidobacterium. Microbiome Res Rep. 2023;2:17.
http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.10
6. 来自长双歧杆菌的游离脂蛋白通过调节肠道微生物群减轻骨关节炎
本研究的目的是探讨双歧杆菌Lpps预防骨关节炎进展的潜力。结果表明，Lpps摄入可阻止骨关节炎进展。保护组大鼠肠道内乳酸菌数量显著增加，结肠内沙氏粘杆菌数量显著增加，盲肠和结肠内金氏副杆菌数量显著减少。两组患者血清脂多糖和细菌的易位无显著性差异。骨关节炎关节骨髓中未检测到标记Lpps。主成分分析指出骨关节炎的预防主要与参与色氨酸降解途径和SCFA形成的细菌有关。作者得出结论，在被剥夺双歧杆菌的大鼠中，摄入长双歧杆菌Lpps可以阻止骨关节炎的发展，并调节肠道微生物群，可能对细菌的最终产物产生影响。Lpps和肠道微生物代谢组之间的联系值得进一步研究。
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How to Cite:
Sane F, Piva F, Romond MB. Free lipoproteins from Bifidobacterium longum alleviate osteoarthritis through modulation of the gut microbiome. Microbiome Res Rep. 2023;2:18. http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.12
7. 长双歧杆菌婴儿亚种（BiBga42A）糖苷水解酶家族42 β-半乳糖苷酶的底物识别模式的晶体学和突变分析
研究结果表明，野生型酶与甘油络合、E160A/E318A双突变体与半乳糖（Gal）络合、E318S突变体与LNT络合的晶体结构分别在1.7、1.9和2.2 Å分辨率下测定。与E318S突变体结合的LNT分子（不包括亚位+2上的Gal片段）被广泛的氢键网络和几个疏水相互作用所识别。LNT的非还原端Gal部分呈轻微畸变构象，与E160A/E318A突变体结合的Gal分子不能很好地重叠。BiBga42A中负责LNT识别和催化的16个氨基酸残基中有12个在所有同源物中都是保守的，包括来自双歧杆菌动物亚种的β- 1,6,3 -半乳糖苷酶（BlGal42A）。
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How to Cite:
Gotoh A, Hidaka M, Sakurama H, Nishimoto M, Kitaoka M, Sakanaka M, Fushinobu S, Katayama T. Substrate recognition mode of a glycoside hydrolase family 42 β-galactosidase from Bifidobacterium longum subspecies infantis
8. 双歧杆菌在抗癌免疫化疗中的作用：是敌是友？
本文综述了双歧杆菌在抗癌治疗中的作用，讨论了双歧杆菌在癌症患者肠道微生物群中的存在的利弊。然后讨论了目前基于双歧杆菌益生菌菌株管理的干预策略。最后，强调需要进行进一步的研究，特别是功能研究，以提供强有力的实验证据，特别是潜在的分子机制，从而解决有关该微生物的争议，为免疫化疗的长期成功提供基础。
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How to Cite:
Procaccianti G, Roggiani S, Conti G, Brigidi P, Turroni S, D’Amico F. Bifidobacterium in anticancer immunochemotherapy: friend or foe? Microbiome Res Rep. 2023;2:24. http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.23
9. 双歧杆菌和肠道黏液层
这篇综述深入探讨了双歧杆菌-粘液动力学，揭示了这种关系的多面性。作者涵盖了双歧杆菌-粘液相互作用的保守特征，如粘液粘附和杯状细胞和粘液产生的积极调节，以及粘液降解的物种和菌株特异性属性。对于每个界面，作者探索这些相互作用的分子机制及其对人类健康的潜在影响。值得注意的是，作者强调了双歧杆菌物种对黏液层产生积极影响的能力，揭示了它作为黏液蛋白构建者和与黏液屏障破坏相关疾病的治疗剂的潜力。通过阐明双歧杆菌和肠道粘液之间复杂的相互作用，作者的目标是更深入地了解肠道微生物-宿主界面，并为新的治疗策略铺平道路。
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How to Cite:
Gutierrez A, Puckett B, Engevik MA. Bifidobacterium and the intestinal mucus layer. Microbiome Res Rep. 2023;2:36. http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.37
10. 了解肠道菌群双歧杆菌在癌症中的作用及其潜在的治疗应用
本文综述了双歧杆菌在各种恶性肿瘤中的利弊和各种治疗策略。作者说明了双歧杆菌参与各种恶性肿瘤的有争议的作用，并描述了目前关于它在抗癌治疗中的应用的知识。最后，本文还提出了进一步深入研究双歧杆菌参与和间接影响肿瘤微环境的机制的必要性，还需要详尽和大规模的研究来解决有关双歧杆菌参与癌症研究的有争议的问题。
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How to Cite:
Sharma D, Gajjar D, Seshadri S. Understanding the role of gut microfloral bifidobacterium in cancer and its potential therapeutic applications. Microbiome Res Rep. 2024;3:3. http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.51
11. 产叶酸双歧杆菌：代谢、遗传学和相关性
本文主要综述了双歧杆菌和叶酸代谢，以及目前对不同双歧杆菌物种间完全叶酸生物合成所需基因分布的了解。基于叶酸营养益生菌的生物技术旨在创造富含叶酸的发酵产品或设计益生菌补充剂，可以在结肠中合成叶酸，改善整体健康。因此，在未来，双歧杆菌（单独或与其他微生物联合）可能有助于减少脆弱人群（如老年人、育龄妇女和低收入国家的人）中普遍存在的叶酸缺乏症。
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How to Cite:
D’Aimmo MR, Satti M, Scarafile D, Modesto M, Pascarelli S, Biagini SA, Luiselli D, Mattarelli P, Andlid T. Folate-producing bifidobacteria: metabolism, genetics, and relevance. Microbiome Res Rep. 2024;3:11. http://dx.doi.org/10.20517/mrr.2023.59
关于MRR
MRR（ISSN：2771-5965）是一本由OAE Publishing Inc. 于2021年创办的国际同行评审的金色开放获取期刊，主编由意大利帕尔马大学的Marco Ventura教授和爱尔兰科克大学的Douwe van Sinderen 教授担任。期刊旨在发表人体或动物微生物组的高质量研究，重点关注微生物类群的识别及其功能性研究，尤其是与健康和疾病相关的微生物基因和微生物代谢产物标志物所发挥的作用。2022年3月正式发布第一期文章，相继被Google Scholar、Lens、PubMed Central (PMC)、Scopus、ESCI 等数据库收录。2025年6月将获得首个影响因子，欢迎投稿！
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