ກົດໂປຣປິໂອນິກ (PPA), ເຊິ່ງເປັນສານຕ້ານເຊື້ອລາ ແລະ ສານເສີມອາຫານທົ່ວໄປ, ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນສາເຫດຂອງການພັດທະນາລະບົບປະສາດຜິດປົກກະຕິໃນໜູທີ່ມາພ້ອມກັບການເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິຂອງລະບົບຍ່ອຍອາຫານ, ເຊິ່ງອາດຈະເກີດຈາກພະຍາດລຳໄສ້ອັກເສບ. ການເຊື່ອມໂຍງລະຫວ່າງການສຳຜັດກັບ PPA ໃນອາຫານ ແລະ ພະຍາດລຳໄສ້ອັກເສບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໄດ້ຖືກແນະນຳ, ແຕ່ຍັງບໍ່ທັນໄດ້ຖືກສືບສວນໂດຍກົງ. ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນການປ່ຽນແປງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ PPA ໃນອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ທີ່ອາດຈະນຳໄປສູ່ພະຍາດລຳໄສ້ອັກເສບ. ຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູທີ່ກິນອາຫານທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ (n=9) ແລະ ອາຫານທີ່ອຸດົມດ້ວຍ PPA (n=13) ໄດ້ຖືກຈັດລຳດັບໂດຍໃຊ້ການຈັດລຳດັບ metagenomic ໄລຍະຍາວເພື່ອປະເມີນຄວາມແຕກຕ່າງໃນອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີ ແລະ ເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ. PPA ໃນອາຫານແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ taxa ທີ່ສຳຄັນ, ລວມທັງຊະນິດ Bacteroides, Prevotella, ແລະ Ruminococcus ຫຼາຍຊະນິດ, ເຊິ່ງສະມາຊິກໃນນັ້ນເຄີຍມີສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA. ຈຸລິນຊີໃນໜູທີ່ສຳຜັດກັບ PPA ຍັງມີເສັ້ນທາງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານໄຂມັນ ແລະ ການສັງເຄາະຮໍໂມນສະເຕີຣອຍ. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ສາມາດປ່ຽນແປງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ ແລະ ເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ. ການປ່ຽນແປງທີ່ສັງເກດເຫັນເຫຼົ່ານີ້ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນວ່າສານກັນບູດທີ່ຖືກຈັດປະເພດວ່າປອດໄພສໍາລັບການບໍລິໂພກສາມາດມີອິດທິພົນຕໍ່ອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລໍາໄສ້ ແລະ ໃນທາງກັບກັນ, ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ.
ຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງມະນຸດມັກຖືກເອີ້ນວ່າ "ອະໄວຍະວະສຸດທ້າຍຂອງຮ່າງກາຍ" ແລະມີບົດບາດສຳຄັນຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ (Baquero ແລະ Nombela, 2012). ໂດຍສະເພາະ, ຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບວ່າມີອິດທິພົນຕໍ່ລະບົບ ແລະ ມີບົດບາດໃນໜ້າທີ່ທີ່ສຳຄັນຫຼາຍຢ່າງ. ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນລຳໄສ້ມີຢູ່ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນລຳໄສ້, ຄອບຄອງຫຼາຍຊ່ອງທາງນິເວດວິທະຍາ, ນຳໃຊ້ສານອາຫານ, ແລະ ແຂ່ງຂັນກັບເຊື້ອພະຍາດທີ່ມີທ່າແຮງ (Jandhyala et al., 2015). ສ່ວນປະກອບຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ມີຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດສານອາຫານທີ່ຈຳເປັນເຊັ່ນ: ວິຕາມິນ ແລະ ສົ່ງເສີມການຍ່ອຍອາຫານ (Rowland et al., 2018). ສານເຜົາຜານຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຍັງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີອິດທິພົນຕໍ່ການພັດທະນາເນື້ອເຍື່ອ ແລະ ເສີມຂະຫຍາຍເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານ ແລະ ພູມຕ້ານທານ (Heijtz et al., 2011; Yu et al., 2022). ສ່ວນປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງມະນຸດມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍຫຼາຍ ແລະ ຂຶ້ນກັບປັດໄຈທາງພັນທຸກໍາ ແລະ ສິ່ງແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ອາຫານ, ເພດ, ຢາ, ແລະ ສະຖານະພາບສຸຂະພາບ (Kumbhare et al., 2019).
ອາຫານຂອງແມ່ແມ່ນສ່ວນປະກອບທີ່ສຳຄັນຂອງການພັດທະນາຂອງລູກໃນທ້ອງ ແລະ ເດັກເກີດໃໝ່ ແລະ ເປັນແຫຼ່ງທີ່ຄາດວ່າມີສານປະກອບທີ່ອາດມີອິດທິພົນຕໍ່ການພັດທະນາ (Bazer et al., 2004; Innis, 2014). ສານປະກອບໜຶ່ງທີ່ໜ້າສົນໃຈດັ່ງກ່າວແມ່ນກົດໂປຣປິໂອນິກ (PPA), ເຊິ່ງເປັນຜະລິດຕະພັນຮ່ວມຂອງກົດໄຂມັນຕ່ອງໂສ້ສັ້ນທີ່ໄດ້ຈາກການໝັກເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ສານເສີມອາຫານ (den Besten et al., 2013). PPA ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣຍ ແລະ ເຊື້ອລາ ແລະ ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສານກັນເຊື້ອໃນອາຫານ ແລະ ໃນການນໍາໃຊ້ອຸດສາຫະກໍາເພື່ອຍັບຍັ້ງການຈະເລີນເຕີບໂຕຂອງເຊື້ອລາ ແລະ ເຊື້ອແບັກທີເຣຍ (Wemmenhove et al., 2016). PPA ມີຜົນກະທົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເນື້ອເຍື່ອທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ໃນຕັບ, PPA ມີຜົນກະທົບຕ້ານການອັກເສບໂດຍການສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການສະແດງອອກຂອງ cytokine ໃນ macrophages (Kawasoe et al., 2022). ຜົນກະທົບທີ່ຄວບຄຸມນີ້ຍັງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນຈຸລັງພູມຕ້ານທານອື່ນໆ, ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງການອັກເສບ (Haase et al., 2021). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຜົນກະທົບກົງກັນຂ້າມໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນສະໝອງ. ການສຶກສາກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສຳຜັດກັບ PPA ກະຕຸ້ນພຶດຕິກຳຄ້າຍຄືກັບໂຣກອໍທິຊຳໃນໜູ (El-Ansary et al., 2012). ການສຶກສາອື່ນໆໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ສາມາດກະຕຸ້ນໂຣກ gliosis ແລະກະຕຸ້ນເສັ້ນທາງການອັກເສບໃນສະໝອງ (Abdelli et al., 2019). ເນື່ອງຈາກ PPA ເປັນກົດອ່ອນໆ, ມັນສາມາດແຜ່ລາມຜ່ານເຍື່ອຫຸ້ມລຳໄສ້ເຂົ້າສູ່ກະແສເລືອດ ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຂ້າມຜ່ານສິ່ງກີດຂວາງທີ່ຈຳກັດລວມທັງສິ່ງກີດຂວາງເລືອດ-ສະໝອງ ເຊັ່ນດຽວກັນກັບຮກ (Stinson et al., 2019), ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມສຳຄັນຂອງ PPA ໃນຖານະເປັນສານທີ່ຄວບຄຸມທີ່ຜະລິດໂດຍເຊື້ອແບັກທີເຣຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າບົດບາດທີ່ມີທ່າແຮງຂອງ PPA ໃນຖານະເປັນປັດໄຈສ່ຽງຕໍ່ໂຣກອໍທິຊຳກຳລັງຢູ່ໃນການສືບສວນໃນປະຈຸບັນ, ຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ບຸກຄົນທີ່ເປັນໂຣກອໍທິຊຳອາດຈະຂະຫຍາຍໄປໄກກວ່າການກະຕຸ້ນການຈຳແນກຂອງລະບົບປະສາດ.
ອາການກ່ຽວກັບລະບົບຍ່ອຍອາຫານເຊັ່ນ: ຖອກທ້ອງ ແລະ ທ້ອງຜູກ ແມ່ນພົບເລື້ອຍໃນຄົນເຈັບທີ່ມີຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງດ້ານການພັດທະນາລະບົບປະສາດ (Cao et al., 2021). ການສຶກສາກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ຈຸລິນຊີໃນຄົນເຈັບທີ່ມີຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງດ້ານອອທິຊຶມ (ASD) ແຕກຕ່າງຈາກຄົນທີ່ມີສຸຂະພາບແຂງແຮງ, ເຊິ່ງຊີ້ບອກເຖິງການມີຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ທີ່ຜິດປົກກະຕິ (Finegold et al., 2010). ໃນທຳນອງດຽວກັນ, ລັກສະນະຂອງຈຸລິນຊີໃນຄົນເຈັບທີ່ມີພະຍາດອັກເສບລຳໄສ້, ໂລກອ້ວນ, ພະຍາດອາລະໄຊເມີ, ແລະອື່ນໆ ກໍ່ແຕກຕ່າງຈາກຄົນທີ່ມີສຸຂະພາບແຂງແຮງ (Turnbaugh et al., 2009; Vogt et al., 2017; Henke et al., 2019). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ມາຮອດປະຈຸບັນ, ຍັງບໍ່ມີຄວາມສຳພັນເຊີງເຫດ ແລະ ຜົນລະຫວ່າງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ ແລະ ພະຍາດ ຫຼື ອາການທາງລະບົບປະສາດ (Yap et al., 2021), ເຖິງແມ່ນວ່າເຊື້ອແບັກທີເຣຍຫຼາຍຊະນິດຄິດວ່າມີບົດບາດໃນບາງສະພາບພະຍາດເຫຼົ່ານີ້. ຕົວຢ່າງ, Akkermansia, Bacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Desulfovibrio ແລະ ສະກຸນອື່ນໆແມ່ນມີຢູ່ຫຼາຍໃນຈຸລິນຊີຂອງຄົນເຈັບທີ່ເປັນໂຣກອໍທິຊຶມ (Tomova et al., 2015; Golubeva et al., 2017; Cristiano et al., 2018; Zurita et al., 2020). ສິ່ງທີ່ໜ້າສັງເກດແມ່ນ, ຊະນິດພັນຂອງບາງສະກຸນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າມີຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA (Reichardt et al., 2014; Yun ແລະ Lee, 2016; Zhang et al., 2019; Baur ແລະ Dürre, 2023). ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີຂອງ PPA, ການເພີ່ມຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງມັນອາດຈະເປັນປະໂຫຍດຕໍ່ການເຕີບໂຕຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຜະລິດ PPA (Jacobson et al., 2018). ດັ່ງນັ້ນ, ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອຸດົມໄປດ້ວຍ PFA ອາດຈະນໍາໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໃນຈຸລິນຊີໃນລໍາໄສ້, ລວມທັງເຊື້ອພະຍາດກ່ຽວກັບລະບົບຍ່ອຍອາຫານ, ເຊິ່ງອາດເປັນປັດໃຈທີ່ອາດນໍາໄປສູ່ອາການຂອງລະບົບຍ່ອຍອາຫານ.
ຄຳຖາມຫຼັກໃນການຄົ້ນຄວ້າຈຸລິນຊີແມ່ນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງໃນອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີແມ່ນສາເຫດ ຫຼື ອາການຂອງພະຍາດທີ່ຕິດພັນຫຼືບໍ່. ຂັ້ນຕອນທຳອິດໃນການອະທິບາຍຄວາມສຳພັນທີ່ສັບສົນລະຫວ່າງອາຫານ, ຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້, ແລະ ພະຍາດທາງລະບົບປະສາດແມ່ນການປະເມີນຜົນກະທົບຂອງອາຫານຕໍ່ອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີ. ເພື່ອຈຸດປະສົງນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ໃຊ້ການຈັດລຳດັບ metagenomic ທີ່ອ່ານມາດົນເພື່ອປຽບທຽບຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງລູກຫຼານຂອງໜູທີ່ກິນອາຫານທີ່ອຸດົມດ້ວຍ PPA ຫຼື ອາຫານທີ່ຂາດ PPA. ລູກຫຼານໄດ້ຮັບອາຫານດຽວກັນກັບແມ່ຂອງພວກມັນ. ພວກເຮົາໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າອາຫານທີ່ອຸດົມດ້ວຍ PPA ຈະສົ່ງຜົນໃຫ້ມີການປ່ຽນແປງໃນອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ ແລະ ເສັ້ນທາງການເຮັດວຽກຂອງຈຸລິນຊີ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນການປ່ຽນແປງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານ PPA ແລະ/ຫຼື ການຜະລິດ PPA.
ການສຶກສານີ້ໄດ້ໃຊ້ໜູດັດແປງພັນທຸກໍາ FVB/N-Tg(GFAP-GFP)14Mes/J (Jackson Laboratories) ທີ່ມີໂປຣຕີນ fluorescent ສີຂຽວ (GFP) ຫຼາຍເກີນໄປພາຍໃຕ້ການຄວບຄຸມຂອງໂປຣໂມເຕີ GFAP ສະເພາະ glia ຕາມຄໍາແນະນໍາຂອງຄະນະກໍາມະການດູແລ ແລະ ນໍາໃຊ້ສັດສະຖາບັນຂອງມະຫາວິທະຍາໄລ Central Florida (UCF-IACUC) (ເລກທີ່ໃບອະນຸຍາດການນໍາໃຊ້ສັດ: PROTO202000002). ຫຼັງຈາກຢ່ານົມແລ້ວ, ໜູໄດ້ຖືກລ້ຽງເປັນສ່ວນບຸກຄົນໃນກະຊັງທີ່ມີໜູ 1-5 ໂຕຂອງແຕ່ລະເພດຕໍ່ກະຊັງ. ໜູໄດ້ຮັບອາຫານຄວບຄຸມທີ່ບໍລິສຸດ (ອາຫານມາດຕະຖານແບບເປີດປ້າຍທີ່ດັດແປງ, ໄຂມັນ 16 kcal%) ຫຼືອາຫານເສີມໂຊດຽມໂປຣພີໂອເນດ (ອາຫານມາດຕະຖານແບບເປີດປ້າຍທີ່ດັດແປງ, ໄຂມັນ 16 kcal%, ປະກອບດ້ວຍໂຊດຽມໂປຣພີໂອເນດ 5,000 ppm). ປະລິມານໂຊດຽມໂປຣພີໂອເນດທີ່ໃຊ້ແມ່ນເທົ່າກັບ 5,000 mg PFA/kg ນໍ້າໜັກອາຫານທັງໝົດ. ນີ້ແມ່ນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງສຸດຂອງ PPA ທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດໃຫ້ໃຊ້ເປັນສານກັນບູດອາຫານ. ເພື່ອກະກຽມສຳລັບການສຶກສານີ້, ໜູພໍ່ແມ່ໄດ້ຮັບອາຫານທັງສອງຊະນິດເປັນເວລາ 4 ອາທິດກ່ອນການຫາຄູ່ ແລະ ສືບຕໍ່ຕະຫຼອດການຖືພາຂອງແມ່ທ້ອງ. ໜູລູກ [ໜູ 22 ໂຕ, ກຸ່ມຄວບຄຸມ 9 ໂຕ (ເພດຜູ້ 6 ໂຕ, ເພດແມ່ 3 ໂຕ) ແລະ ໜູ PPA 13 ໂຕ (ເພດຜູ້ 4 ໂຕ, ເພດແມ່ 9 ໂຕ)] ໄດ້ຖືກຢ່ານົມ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນສືບຕໍ່ກິນອາຫານດຽວກັນກັບແມ່ທ້ອງເປັນເວລາ 5 ເດືອນ. ໜູລູກໄດ້ຖືກຂ້າຕອນອາຍຸໄດ້ 5 ເດືອນ ແລະ ເນື້ອໃນຂອງອາຈົມຂອງພວກມັນໄດ້ຖືກເກັບກຳ ແລະ ໃນເບື້ອງຕົ້ນເກັບຮັກສາໄວ້ໃນທໍ່ microcentrifuge ຂະໜາດ 1.5 ມລ ທີ່ອຸນຫະພູມ -20°C ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນໂອນໄປຫາຕູ້ແຊ່ແຂງທີ່ມີອຸນຫະພູມ -80°C ຈົນກວ່າ DNA ຂອງເຈົ້າຂອງຈະໝົດໄປ ແລະ ກົດນິວເຄຼຍອິກຂອງຈຸລິນຊີໄດ້ຖືກສະກັດອອກ.
DNA ຂອງເຈົ້າຂອງໄດ້ຖືກກຳຈັດອອກຕາມໂປໂຕຄອນທີ່ໄດ້ຮັບການດັດແປງ (Charalampous et al., 2019). ໂດຍຫຍໍ້, ເນື້ອໃນຂອງອາຈົມໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາ InhibitEX 500 µl (Qiagen, Cat#/ID: 19593) ແລະເກັບຮັກສາໄວ້ໃນຕູ້ແຊ່ແຂງ. ປຸງແຕ່ງເມັດອາຈົມສູງສຸດ 1-2 ເມັດຕໍ່ການສະກັດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເນື້ອໃນຂອງອາຈົມໄດ້ຖືກປະສົມເຂົ້າກັນໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງພົ່ນພາດສະຕິກພາຍໃນທໍ່ເພື່ອສ້າງເປັນນ້ຳຂຸ້ນ. ປั่นແຍກຕົວຢ່າງທີ່ 10,000 RCF ເປັນເວລາ 5 ນາທີ ຫຼື ຈົນກວ່າຕົວຢ່າງຈະເມັດ, ຈາກນັ້ນດູດນ້ຳທີ່ໄຫຼອອກມາ ແລະ ລະລາຍເມັດຄືນໃໝ່ໃນ 250 µl 1× PBS. ຕື່ມສານລະລາຍ saponin 4.4% 250 µl (TCI, ໝາຍເລກຜະລິດຕະພັນ S0019) ໃສ່ຕົວຢ່າງເປັນຜົງຊັກຟອກເພື່ອເຮັດໃຫ້ເຍື່ອຫຸ້ມເຊວ eukaryotic ລະລາຍ. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປະສົມຄ່ອຍໆຈົນກ່ວາລຽບ ແລະ ບົ່ມຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງເປັນເວລາ 10 ນາທີ. ຕໍ່ໄປ, ເພື່ອທຳລາຍຈຸລັງ eukaryotic, ນ້ຳທີ່ບໍ່ມີ nuclease 350 μl ໄດ້ຖືກເພີ່ມໃສ່ຕົວຢ່າງ, ບົ່ມເປັນເວລາ 30 ວິນາທີ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ 12 μl 5 M NaCl ໄດ້ຖືກເພີ່ມ. ຫຼັງຈາກນັ້ນຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປั่นແຍກທີ່ 6000 RCF ເປັນເວລາ 5 ນາທີ. ດູດເອົານ້ຳທີ່ໄຫຼອອກມາ ແລະ ລະລາຍເມັດຄືນໃໝ່ໃນ 100 μl 1X PBS. ເພື່ອກຳຈັດ DNA ຂອງ host, ໃຫ້ຕື່ມບັຟເຟີ HL-SAN 100 μl (12.8568 g NaCl, 4 ml 1M MgCl2, ນ້ຳທີ່ບໍ່ມີ nuclease 36 ml) ແລະ enzyme HL-SAN 10 μl (ArticZymes P/N 70910-202). ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປະສົມຢ່າງລະອຽດໂດຍການປິເຕັດ ແລະ ບົ່ມຢູ່ທີ່ 37°C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ ທີ່ 800 rpm ໃນເຄື່ອງປະສົມ ThermoMixer Eppendorf™. ຫຼັງຈາກການບົ່ມແລ້ວ, ໄດ້ປั่นແຍກທີ່ 6000 RCF ເປັນເວລາ 3 ນາທີ ແລະ ລ້າງສອງຄັ້ງດ້ວຍ 800 µl ແລະ 1000 µl 1X PBS. ສຸດທ້າຍ, ໃຫ້ລະລາຍເມັດຄືນໃໝ່ໃນ 100 µl 1X PBS.
DNA ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍທັງໝົດໄດ້ຖືກແຍກອອກໂດຍໃຊ້ຊຸດການກັ່ນຕອງ DNA ຂອງ New England Biolabs Monarch Genomic DNA Purification Kit (New England Biolabs, Ipswich, MA, Cat# T3010L). ຂັ້ນຕອນການປະຕິບັດງານມາດຕະຖານທີ່ມາພ້ອມກັບຊຸດດັ່ງກ່າວໄດ້ຮັບການດັດແປງເລັກນ້ອຍ. ບົ່ມເຊື້ອ ແລະ ຮັກສານ້ຳທີ່ບໍ່ມີນິວເຄຼຍສ໌ໄວ້ທີ່ 60°C ກ່ອນການປະຕິບັດງານເພື່ອການລະລາຍສຸດທ້າຍ. ຕື່ມ Proteinase K 10 µl ແລະ RNase A 3 µl ໃສ່ແຕ່ລະຕົວຢ່າງ. ຈາກນັ້ນຕື່ມ Cell Lysis Buffer 100 µl ແລະ ປະສົມຄ່ອຍໆ. ຫຼັງຈາກນັ້ນຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກບົ່ມເຊື້ອໃນ Eppendorf™ ThermoMixer C ທີ່ 56°C ແລະ 1400 rpm ເປັນເວລາຢ່າງໜ້ອຍ 1 ຊົ່ວໂມງ ແລະ ສູງສຸດ 3 ຊົ່ວໂມງ. ຕົວຢ່າງທີ່ຖືກບົ່ມເຊື້ອໄດ້ຖືກປั่นແຍກທີ່ 12,000 RCF ເປັນເວລາ 3 ນາທີ ແລະ ນ້ຳທີ່ໄຫຼອອກຈາກແຕ່ລະຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກໂອນໄປຫາທໍ່ microcentrifuge ຂະໜາດ 1.5 mL ແຍກຕ່າງຫາກທີ່ມີສານລະລາຍຜູກມັດ 400 µL. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທໍ່ດັ່ງກ່າວໄດ້ຖືກປັ່ນເປັນຈັງຫວະເປັນເວລາ 5–10 ວິນາທີດ້ວຍໄລຍະຫ່າງ 1 ວິນາທີ. ຍ້າຍປະລິມານຂອງແຫຼວທັງໝົດຂອງແຕ່ລະຕົວຢ່າງ (ປະມານ 600–700 µL) ໃສ່ຕະຫຼັບກອງທີ່ວາງໄວ້ໃນທໍ່ເກັບກຳແບບໄຫຼຜ່ານ. ທໍ່ເຫຼົ່ານັ້ນໄດ້ຖືກປั่นແຍກທີ່ 1,000 RCF ເປັນເວລາ 3 ນາທີ ເພື່ອໃຫ້ DNA ຜູກມັດໃນເບື້ອງຕົ້ນ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ປั่นແຍກທີ່ 12,000 RCF ເປັນເວລາ 1 ນາທີ ເພື່ອເອົານ້ຳທີ່ເຫຼືອອອກ. ຖັນຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຍ້າຍໄປໃສ່ທໍ່ເກັບກຳໃໝ່ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນລ້າງສອງຄັ້ງ. ສຳລັບການລ້າງຄັ້ງທຳອິດ, ໃຫ້ຕື່ມສານຟັຟເຟີລ້າງ 500 µL ໃສ່ແຕ່ລະທໍ່. ປີ້ນທໍ່ 3–5 ເທື່ອ ແລະ ຫຼັງຈາກນັ້ນປั่นແຍກທີ່ 12,000 RCF ເປັນເວລາ 1 ນາທີ. ຖິ້ມນ້ຳອອກຈາກທໍ່ເກັບກຳ ແລະ ວາງຕະຫຼັບກອງກັບຄືນໃສ່ທໍ່ເກັບກຳດຽວກັນ. ສຳລັບການລ້າງຄັ້ງທີສອງ, ໃຫ້ຕື່ມສານຟັຟເຟີລ້າງ 500 µL ໃສ່ຕົວກອງໂດຍບໍ່ຕ້ອງປີ້ນ. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກປั่นແຍກທີ່ 12,000 RCF ເປັນເວລາ 1 ນາທີ. ຍ້າຍຕົວກອງໄປໃສ່ທໍ່ LoBind® ຂະໜາດ 1.5 mL ແລະ ຕື່ມນ້ຳທີ່ບໍ່ມີນິວເຄຼຍສທີ່ອຸ່ນໄວ້ກ່ອນແລ້ວ 100 µL. ຕົວກອງໄດ້ຖືກບົ່ມຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຫ້ອງເປັນເວລາ 1 ນາທີ ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໄດ້ປั่นແຍກທີ່ 12,000 RCF ເປັນເວລາ 1 ນາທີ. DNA ທີ່ລະລາຍແລ້ວໄດ້ຖືກເກັບຮັກສາໄວ້ທີ່ -80°C.
ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ DNA ໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງວັດແທກຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ Qubit™ 4.0. DNA ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍໃຊ້ຊຸດ Qubit™ 1X dsDNA High Sensitivity Kit (ໝາຍເລກປະເພດ Q33231) ຕາມຄຳແນະນຳຂອງຜູ້ຜະລິດ. ການແຈກຢາຍຄວາມຍາວຂອງຊິ້ນສ່ວນ DNA ໄດ້ຖືກວັດແທກໂດຍໃຊ້ Aglient™ 4150 ຫຼື 4200 TapeStation. DNA ໄດ້ຖືກກະກຽມໂດຍໃຊ້ Agilent™ Genomic DNA Reagents (ໝາຍເລກປະເພດ 5067-5366) ແລະ Genomic DNA ScreenTape (ໝາຍເລກປະເພດ 5067-5365). ການກະກຽມຫ້ອງສະໝຸດໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຊຸດລະຫັດບາໂຄດ PCR ໄວ Oxford Nanopore Technologies™ (ONT) (SQK-RPB004) ຕາມຄຳແນະນຳຂອງຜູ້ຜະລິດ. DNA ໄດ້ຖືກຈັດລຳດັບໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງຈັດລຳດັບ ONT GridION™ Mk1 ທີ່ມີເຊວໄຫຼ Min106D (R 9.4.1). ການຕັ້ງຄ່າລຳດັບແມ່ນ: ການເອີ້ນຖານທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍຳສູງ, ຄ່າ q ຕ່ຳສຸດ 9, ການຕັ້ງຄ່າບາໂຄດ, ແລະ ການຕັດບາໂຄດ. ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຈັດລຳດັບເປັນເວລາ 72 ຊົ່ວໂມງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຂໍ້ມູນການໂທພື້ນຖານໄດ້ຖືກສົ່ງໄປເພື່ອການປະມວນຜົນ ແລະ ການວິເຄາະຕື່ມອີກ.
ການປະມວນຜົນຊີວະວິທະຍາຂໍ້ມູນຂ່າວສານໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ວິທີການທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້ (Greenman et al., 2024). ໄຟລ໌ FASTQ ທີ່ໄດ້ມາຈາກການຈັດລຳດັບໄດ້ຖືກແບ່ງອອກເປັນລາຍຊື່ສຳລັບແຕ່ລະຕົວຢ່າງ. ກ່ອນການວິເຄາະຊີວະວິທະຍາຂໍ້ມູນຂ່າວສານ, ຂໍ້ມູນໄດ້ຖືກປະມວນຜົນໂດຍໃຊ້ທໍ່ສົ່ງຕໍ່ໄປນີ້: ກ່ອນອື່ນໝົດ, ໄຟລ໌ FASTQ ຂອງຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນເປັນໄຟລ໌ FASTQ ດຽວ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການອ່ານທີ່ສັ້ນກວ່າ 1000 bp ໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງໂດຍໃຊ້ Filtlong v. 0.2.1, ໂດຍມີພາລາມິເຕີດຽວທີ່ປ່ຽນແປງແມ່ນ –min_length 1000 (Wick, 2024). ກ່ອນການກັ່ນຕອງຕື່ມອີກ, ຄຸນນະພາບການອ່ານໄດ້ຖືກຄວບຄຸມໂດຍໃຊ້ NanoPlot v. 1.41.3 ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: –fastq –plots dot –N50 -o(De Coster ແລະ Rademakers, 2023). ການອ່ານໄດ້ຖືກຈັດລຽງຕາມຈີໂນມອ້າງອີງໜູ GRCm39 (GCF_000001635.27) ໂດຍໃຊ້ minimap2 v. 2.24-r1122 ເພື່ອລຶບການອ່ານທີ່ປົນເປື້ອນໂດຍໂຮດດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: -L -ax map-ont(Lee, 2018). ໄຟລ໌ການຈັດລຽງທີ່ສ້າງຂຶ້ນໄດ້ຖືກປ່ຽນເປັນຮູບແບບ BAM ໂດຍໃຊ້ samtools view -b (Danecek et al., 2021) ໃນ samtools v. 1.16.1. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການອ່ານທີ່ບໍ່ໄດ້ຈັດລຽງໄດ້ຖືກລະບຸໂດຍໃຊ້ samtools view -b -f 4, ຊີ້ບອກວ່າການອ່ານເຫຼົ່ານີ້ບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນຈີໂນມຂອງໂຮດ. ການອ່ານທີ່ບໍ່ໄດ້ຈັດລຽງໄດ້ຖືກປ່ຽນກັບຄືນສູ່ຮູບແບບ FASTQ ໂດຍໃຊ້ samtools bam2fq ດ້ວຍພາລາມິເຕີເລີ່ມຕົ້ນ. NanoPlot ໄດ້ຖືກເປີດໃຊ້ງານຄືນໃໝ່ໃນການອ່ານທີ່ຖືກກັ່ນຕອງຕື່ມອີກໂດຍໃຊ້ການຕັ້ງຄ່າທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້. ຫຼັງຈາກການກັ່ນຕອງ, ຂໍ້ມູນ metagenomic ໄດ້ຖືກປະກອບໂດຍໃຊ້ metaflye v. 2.8.2-b1689 ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: –nano-raw–meta (Kolmogorov et al., 2020). ປະໄວ້ພາລາມິເຕີທີ່ຍັງເຫຼືອຢູ່ທີ່ຄ່າເລີ່ມຕົ້ນຂອງມັນ. ຫຼັງຈາກການປະກອບ, ການອ່ານທີ່ຖືກກັ່ນຕອງໄດ້ຖືກເຊື່ອມໂຍງໄປຫາການປະກອບໂດຍໃຊ້ minimap2, ແລະພາລາມິເຕີ -ax map-ont ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງໄຟລ໌ການຈັດລຽງໃນຮູບແບບ SAM. ການປະກອບໄດ້ຖືກປັບປຸງກ່ອນໂດຍໃຊ້ racon v. 1.4.20 ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: -m 8 -x -6 -g -8 -w 500 -u (Vaser et al., 2017). ຫຼັງຈາກ racon ສໍາເລັດແລ້ວ, ມັນໄດ້ຖືກປັບປຸງຕື່ມອີກດ້ວຍ medaka v. 1.7.2, ໂດຍໃຊ້ medaka_consesus, ໂດຍມີພາລາມິເຕີທັງໝົດຍົກເວັ້ນພາລາມິເຕີ -m ປະໄວ້ຢູ່ທີ່ຄ່າເລີ່ມຕົ້ນຂອງມັນ. ພາລາມິເຕີ -m ຖືກຕັ້ງເປັນ r941_min_hac_g507 ເພື່ອລະບຸເຄມີສາດຂອງເຊວໄຫຼ ແລະ ການເອີ້ນຖານຄວາມແມ່ນຍໍາສູງທີ່ໃຊ້ສໍາລັບຂໍ້ມູນຂອງພວກເຮົາ (nanoporetech/medaka, 2024). ຂໍ້ມູນທີ່ຖືກກັ່ນຕອງ (ຕໍ່ໄປນີ້ເອີ້ນວ່າຂໍ້ມູນຈຸລິນຊີ) ແລະ ການປະກອບທີ່ເຮັດຄວາມສະອາດສຸດທ້າຍໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະຕໍ່ມາ.
ສຳລັບການຈັດປະເພດດ້ານ taxonomic, ການອ່ານ ແລະ contig ທີ່ປະກອບແລ້ວໄດ້ຖືກຈັດປະເພດໂດຍໃຊ້ Kraken2 v. 2.1.2 (Wood et al., 2019). ສ້າງລາຍງານ ແລະ ໄຟລ໌ຜົນຜະລິດສຳລັບການອ່ານ ແລະ assembly ຕາມລຳດັບ. ໃຊ້ຕົວເລືອກ –use-names ເພື່ອວິເຄາະການອ່ານ ແລະ assembly. ຕົວເລືອກ –gzip-compressed ແລະ –paired ແມ່ນລະບຸໄວ້ສຳລັບ segments ທີ່ອ່ານ. ຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງ taxa ໃນ metagenomes ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍໃຊ້ Bracken v. 2.8 (Lu et al., 2017). ພວກເຮົາໄດ້ສ້າງຖານຂໍ້ມູນ kmer ທີ່ມີ 1000 bases ໂດຍໃຊ້ bracken-build ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: -d-k 35 -l 1000 ເມື່ອສ້າງແລ້ວ, bracken ຈະດໍາເນີນການໂດຍອີງໃສ່ລາຍງານທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍ kraken2 ແລະກັ່ນຕອງຂໍ້ມູນໂດຍໃຊ້ຕົວເລືອກຕໍ່ໄປນີ້: -d -I -O-p 1000 -l

ໃນນັ້ນ, P, G ຫຼື S ແມ່ນຖືກເລືອກໂດຍອີງຕາມລະດັບການຈັດປະເພດທີ່ກຳລັງວິເຄາະ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຜົນກະທົບຂອງການຈັດປະເພດທີ່ເປັນບວກທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ຄ່າເກນຄວາມອຸດົມສົມບູນຕໍ່າສຸດຂອງ 1e-4 (1/10,000 ການອ່ານ) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້. ກ່ອນການວິເຄາະທາງສະຖິຕິ, ຄວາມອຸດົມສົມບູນທຽບເທົ່າທີ່ລາຍງານໂດຍ Bracken (fraction_total_reads) ໄດ້ຖືກປ່ຽນແປງໂດຍໃຊ້ການຫັນປ່ຽນອັດຕາສ່ວນ log-ratio ສູນກາງ (CLR) (Aitchison, 1982). ວິທີການ CLR ໄດ້ຖືກເລືອກສຳລັບການຫັນປ່ຽນຂໍ້ມູນເພາະວ່າມັນບໍ່ປ່ຽນແປງຂະໜາດ ແລະ ພຽງພໍສຳລັບຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ກະແຈກກະຈາຍ (Gloor et al., 2017). ການຫັນປ່ຽນ CLR ໃຊ້ logarithm ທຳມະຊາດ. ຂໍ້ມູນການນັບທີ່ລາຍງານໂດຍ Bracken ໄດ້ຖືກປັບໃຫ້ເປັນປົກກະຕິໂດຍໃຊ້ການສະແດງອອກ log ທຽບເທົ່າ (RLE) (Anders ແລະ Huber, 2010). ຕົວເລກໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນໂດຍໃຊ້ການລວມກັນຂອງ matplotlib v. 3.7.1, seaborn v. 3.7.2 ແລະ logarithm ຕາມລຳດັບ (Gloor et al., 2017). 0.12.2 ແລະ stantanotations v. 0.5.0 (Hunter, 2007; Waskom, 2021; Charlier et al., 2022). ອັດຕາສ່ວນ Bacillus/Bacteroidetes ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ສຳລັບແຕ່ລະຕົວຢ່າງໂດຍໃຊ້ການນັບເຊື້ອແບັກທີເຣຍທີ່ຖືກປັບໃຫ້ເປັນປົກກະຕິ. ຄ່າທີ່ລາຍງານໃນຕາຕະລາງແມ່ນຖືກປັດເປັນ 4 ຕຳແໜ່ງທົດສະນິຍົມ. ດັດຊະນີຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງ Simpson ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສະຄຣິບ alpha_diversity.py ທີ່ສະໜອງໃຫ້ໃນຊຸດ KrakenTools v. 1.2 (Lu et al., 2022). ບົດລາຍງານ Bracken ແມ່ນສະໜອງໃຫ້ໃນສະຄຣິບ ແລະ ດັດຊະນີ Simpson “Si” ແມ່ນສະໜອງໃຫ້ສຳລັບພາລາມິເຕີ -an. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນໄດ້ຖືກກຳນົດວ່າເປັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍ ≥ 1 ຫຼື ≤ -1. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍຂອງ ±1 ຊີ້ບອກເຖິງການເພີ່ມຂຶ້ນ 2.7 ເທົ່າໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງປະເພດຕົວຢ່າງ. ເຄື່ອງໝາຍ (+/-) ຊີ້ບອກວ່າ taxon ມີຫຼາຍຂຶ້ນໃນຕົວຢ່າງ PPA ແລະ ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມຕາມລຳດັບ. ຄວາມສຳຄັນໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Mann-Whitney U (Virtanen et al., 2020). Statsmodels v. 0.14 (Benjamini ແລະ Hochberg, 1995; Seabold ແລະ Perktold, 2010) ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້, ແລະ ຂັ້ນຕອນ Benjamini-Hochberg ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອແກ້ໄຂສຳລັບການທົດສອບຫຼາຍຄັ້ງ. ຄ່າ p ທີ່ຖືກປັບປຸງ ≤ 0.05 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຂອບເຂດສໍາລັບການກຳນົດຄວາມສຳຄັນທາງສະຖິຕິ.
ການລະບຸລາຍລະອຽດຂອງ gene ແລະ ການປະເມີນຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ໂປໂຕຄອນສະບັບດັດແປງທີ່ອະທິບາຍໂດຍ Maranga et al. (Maranga et al., 2023). ກ່ອນອື່ນໝົດ, contigs ທີ່ສັ້ນກວ່າ 500 bp ໄດ້ຖືກລຶບອອກຈາກຊຸດປະກອບທັງໝົດໂດຍໃຊ້ SeqKit v. 2.5.1 (Shen et al., 2016). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຊຸດປະກອບທີ່ເລືອກໄດ້ຖືກລວມເຂົ້າກັນເປັນ pan-metagenome. open reading frames (ORFs) ໄດ້ຖືກລະບຸໂດຍໃຊ້ Prodigal v. 1.0.1 (ຮຸ່ນຂະໜານຂອງ Prodigal v. 2.6.3) ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: -d-f gff-i -O-T 24 -p meta -C 10000 (Hyett et al., 2012; Jaenicke, 2024). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໄຟລ໌ນິວຄລີໂອໄທດ໌ທີ່ໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກກັ່ນຕອງໂດຍໃຊ້ Python ເພື່ອລຶບ genes ທີ່ບໍ່ຄົບຖ້ວນທັງໝົດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, CD-HIT v. 4.8.1 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຈັດກຸ່ມ genes ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: cd-hit-est -i -O-c 0.95 -s 0.85 -aS 0.9 -n 10 -d 256 -M 350000 -T 24 -l 100 -g 1 (Fu et al., 2012). ລາຍການພັນທຸກໍາທີ່ບໍ່ຊໍ້າຊ້ອນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງພັນທຸກໍາ ແລະ ການອະທິບາຍຄວາມໝາຍ. ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍໃຊ້ KMA v. 1.4.9 (Clausen et al., 2018). ກ່ອນອື່ນໝົດ, ສ້າງໄຟລ໌ດັດຊະນີໂດຍໃຊ້ດັດຊະນີ KMA ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: -i -Oຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍການໃຊ້ດັດຊະນີທີ່ສ້າງຂຶ້ນພ້ອມກັບການອ່ານຈຸລິນຊີສຳລັບແຕ່ລະຕົວຢ່າງຕາມທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນພາກ Bioinformatics Pipeline, KMA ໄດ້ຖືກດຳເນີນການດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: -i -O-t_db-bcNano -bc 0.7 -ef -t 24. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຈຳນວນພັນທຸກໍາໄດ້ຖືກປັບໃຫ້ເປັນປົກກະຕິໂດຍໃຊ້ CLR, ແລະຫ້ອງຮຽນການວິເຄາະອົງປະກອບຫຼັກ (PCA) ຂອງ Sci-kit learn ໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ (Pedregosa et al., 2011). ການອະທິບາຍພັນທຸກໍາທີ່ຄາດຄະເນໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ໃນລາຍການພັນທຸກໍາທີ່ບໍ່ຊໍ້າຊ້ອນໂດຍໃຊ້ສະຄຣິບ emapper.py ຂອງ eggNOG v. 2.1.12 ແລະຖານຂໍ້ມູນ eggNOG ເວີຊັນ 5.0.2 ດ້ວຍພາລາມິເຕີຕໍ່ໄປນີ້: –typepe CDS –cpu 24 -i- ລາຍການຂໍ້ມູນ–go_evidence ບໍ່ແມ່ນເອເລັກໂຕຣນິກ – ຜົນຜະລິດ- ໄດເລກະທໍລີສົ່ງອອກ–target_orthologs ທັງໝົດ –seed_ortholog_evalue 0.001 –seed_ortholog_score 60 –query_cover 20 –subject_cover 0 –translate –override –temp_dir(Cantalapiedra et al., 2021). ຜົນໄດ້ຮັບ KMA ໄດ້ຖືກຄັດເລືອກເພື່ອເລືອກ gene ທີ່ມີການຄຸ້ມຄອງແມ່ແບບທີ່ພຽງພໍ ແລະ ຄວາມເປັນເອກະລັກຂອງແມ່ແບບ (≥ 90%) ແລະ ຄວາມອຸດົມສົມບູນ (ຄວາມເລິກ ≥ 3). ຜົນໄດ້ຮັບຄວາມເລິກ KMA ໄດ້ຖືກປ່ຽນແປງໂດຍໃຊ້ CLR ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຜົນໄດ້ຮັບ KMA ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບ ID contig ຈາກຜົນການໝາຍເຫດປະກອບໜ້າທີ່ ແລະ ການຈັດປະເພດໂດຍໃຊ້ແຫຼ່ງ contig ສຳລັບແຕ່ລະ gene. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ taxa, ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ gene ໄດ້ຖືກກຳນົດວ່າເປັນ gene ທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງ CLR ສະເລ່ຍ ≥ 1 ຫຼື ≤ -1, ໂດຍມີເຄື່ອງໝາຍ (+/-) ຊີ້ບອກວ່າ gene ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍຂຶ້ນໃນ PPA ຫຼື ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ, ຕາມລຳດັບ.
ຢີນໄດ້ຖືກຈັດກຸ່ມກ່ອນຕາມຕົວລະບຸອໍໂທໂລກ (KO) ຂອງສາລານຸກົມກຽວໂຕຂອງຢີນ ແລະ ຈີໂນມ (KEGG) ທີ່ກຳນົດໂດຍ eggNOG ເພື່ອປຽບທຽບຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງເສັ້ນທາງຢີນ. ຢີນທີ່ບໍ່ມີການ knockouts ຫຼື ຢີນທີ່ມີ knockouts ຫຼາຍອັນໄດ້ຖືກລຶບອອກກ່ອນການວິເຄາະ. ຄວາມອຸດົມສົມບູນສະເລ່ຍຂອງແຕ່ລະ KO ຕໍ່ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ ແລະ ການວິເຄາະທາງສະຖິຕິໄດ້ຖືກປະຕິບັດ. ຢີນການເຜົາຜານ PPA ໄດ້ຖືກກຳນົດວ່າເປັນຢີນໃດໆທີ່ຖືກກຳນົດແຖວ ko00640 ໃນຖັນ KEGG_Pathway, ຊີ້ບອກເຖິງບົດບາດໃນການເຜົາຜານ propionate ຕາມ KEGG. ຢີນທີ່ກຳນົດວ່າກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA ແມ່ນລະບຸໄວ້ໃນຕາຕະລາງເສີມ 1 (Reichardt et al., 2014; Yang et al., 2017). ການທົດສອບ permutation ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອລະບຸການເຜົາຜານ PPA ແລະ ຢີນການຜະລິດທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນແຕ່ລະປະເພດຕົວຢ່າງ. permutations ໜຶ່ງພັນອັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດສຳລັບແຕ່ລະຢີນທີ່ວິເຄາະ. ຄ່າ p ຂອງ 0.05 ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຈຸດຕັດເພື່ອກໍານົດຄວາມສໍາຄັນທາງສະຖິຕິ. ຄໍາບັນຍາຍຫນ້າທີ່ໄດ້ຖືກມອບໝາຍໃຫ້ກັບຢີນສ່ວນບຸກຄົນພາຍໃນກຸ່ມໂດຍອີງໃສ່ຄໍາບັນຍາຍຂອງຢີນຕົວແທນພາຍໃນກຸ່ມ. ການຈັດປະເພດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA ແລະ/ຫຼື ການຜະລິດ PPA ສາມາດຖືກກໍານົດໄດ້ໂດຍການຈັບຄູ່ ID contig ໃນໄຟລ໌ຜົນຜະລິດ Kraken2 ດ້ວຍ ID contig ດຽວກັນທີ່ເກັບໄວ້ໃນລະຫວ່າງການໝາຍເຫດປະກອບໜ້າທີ່ໂດຍໃຊ້ eggNOG. ການທົດສອບຄວາມສໍາຄັນໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Mann-Whitney U ທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ກ່ອນໜ້ານີ້. ການແກ້ໄຂສໍາລັບການທົດສອບຫຼາຍຄັ້ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນ Benjamini-Hochberg. ຄ່າ p ຂອງ ≤ 0.05 ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນຈຸດຕັດເພື່ອກໍານົດຄວາມສໍາຄັນທາງສະຖິຕິ.
ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍໃຊ້ດັດຊະນີຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງ Simpson. ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນທີ່ສັງເກດເຫັນລະຫວ່າງຕົວຢ່າງການຄວບຄຸມ ແລະ ຕົວຢ່າງ PPA ໃນແງ່ຂອງຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງສະກຸນ ແລະ ຊະນິດພັນ (ຄ່າ p ສຳລັບສະກຸນ: 0.18, ຄ່າ p ສຳລັບຊະນິດພັນ: 0.16) (ຮູບທີ 1). ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໄດ້ຖືກປຽບທຽບໂດຍໃຊ້ການວິເຄາະອົງປະກອບຫຼັກ (PCA). ຮູບທີ 2 ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຈັດກຸ່ມຂອງຕົວຢ່າງຕາມໄຟຟາຂອງມັນ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າມີຄວາມແຕກຕ່າງໃນອົງປະກອບຂອງຊະນິດພັນຂອງຈຸລິນຊີລະຫວ່າງຕົວຢ່າງ PPA ແລະ ຕົວຢ່າງການຄວບຄຸມ. ການຈັດກຸ່ມນີ້ມີຄວາມໂດດເດັ່ນໜ້ອຍລົງໃນລະດັບສະກຸນ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ມີຜົນກະທົບຕໍ່ເຊື້ອແບັກທີເຣຍບາງຊະນິດ (ຮູບທີ 1 ເພີ່ມເຕີມ).
ຮູບທີ 1. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງອັລຟາຂອງສະກຸນ ແລະ ອົງປະກອບຂອງຊະນິດພັນຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໜູ. ແຜນວາດກ່ອງສະແດງໃຫ້ເຫັນດັດຊະນີຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງ Simpson ຂອງສະກຸນ (A) ແລະ ຊະນິດພັນ (B) ໃນ PPA ແລະ ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ. ຄວາມສຳຄັນໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Mann-Whitney U, ແລະ ການແກ້ໄຂຫຼາຍຄັ້ງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນ Benjamini-Hochberg. ns, ຄ່າ p ບໍ່ສຳຄັນ (p>0.05).
ຮູບທີ 2. ຜົນຂອງການວິເຄາະອົງປະກອບຫຼັກຂອງອົງປະກອບຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູໃນລະດັບຊະນິດ. ແຜນຜັງການວິເຄາະອົງປະກອບຫຼັກສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຈກຢາຍຂອງຕົວຢ່າງໃນສອງອົງປະກອບຫຼັກທຳອິດຂອງພວກມັນ. ສີສະແດງເຖິງປະເພດຕົວຢ່າງ: ໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA ແມ່ນສີມ່ວງ ແລະ ໜູຄວບຄຸມແມ່ນສີເຫຼືອງ. ອົງປະກອບຫຼັກ 1 ແລະ 2 ແມ່ນແຜນທີ່ຢູ່ໃນແກນ x ແລະ ແກນ y ຕາມລຳດັບ, ແລະ ຖືກສະແດງເປັນອັດຕາສ່ວນຄວາມແปรປ່ວນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້.
ໂດຍການໃຊ້ຂໍ້ມູນການນັບທີ່ປ່ຽນຮູບໂດຍ RLE, ການຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງອັດຕາສ່ວນ Bacteroidetes/Bacilli ສະເລ່ຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນໜູຄວບຄຸມ ແລະ ໜູ PPA (ກຸ່ມຄວບຄຸມ: 9.66, PPA: 3.02; p-value = 0.0011). ຄວາມແຕກຕ່າງນີ້ແມ່ນຍ້ອນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ Bacteroidetes ທີ່ສູງຂຶ້ນໃນໜູ PPA ເມື່ອທຽບກັບກຸ່ມຄວບຄຸມ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມແຕກຕ່າງບໍ່ມີຄວາມສຳຄັນ (CLR ສະເລ່ຍຂອງການຄວບຄຸມ: 5.51, CLR ສະເລ່ຍຂອງ PPA: 6.62; p-value = 0.054), ໃນຂະນະທີ່ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ Bacteroidetes ແມ່ນຄ້າຍຄືກັນ (CLR ສະເລ່ຍຂອງການຄວບຄຸມ: 7.76, CLR ສະເລ່ຍຂອງ PPA: 7.60; p-value = 0.18).
ການວິເຄາະຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງສະມາຊິກທາງດ້ານການຈັດປະເພດຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໄດ້ເປີດເຜີຍວ່າ 1 ໄຟລຳ ແລະ 77 ຊະນິດມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງຕົວຢ່າງ PPA ແລະ ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ (ຕາຕະລາງເສີມ 2). ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ 59 ຊະນິດໃນຕົວຢ່າງ PPA ແມ່ນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍກ່ວາໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງພຽງແຕ່ 16 ຊະນິດໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມແມ່ນສູງກວ່າໃນຕົວຢ່າງ PPA (ຮູບທີ 3).
ຮູບທີ 3. ຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ taxa ໃນຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູ PPA ແລະໜູຄວບຄຸມ. ແຜນຜັງພູເຂົາໄຟສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງສະກຸນ (A) ຫຼືຊະນິດ (B) ລະຫວ່າງຕົວຢ່າງ PPA ແລະຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ. ຈຸດສີເທົາຊີ້ບອກວ່າບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ taxa. ຈຸດສີຊີ້ບອກຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນ (ຄ່າ p ≤ 0.05). 20 taxa ອັນດັບຕົ້ນໆທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງຫຼາຍທີ່ສຸດໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງແມ່ນສະແດງເປັນສີແດງ ແລະສີຟ້າອ່ອນ (ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ PPA), ຕາມລຳດັບ. ຈຸດສີເຫຼືອງ ແລະສີມ່ວງມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຢ່າງໜ້ອຍ 2.7 ເທົ່າໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ຫຼື PPA ກ່ວາໃນກຸ່ມຄວບຄຸມ. ຈຸດສີດຳເປັນຕົວແທນຂອງ taxa ທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍມີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍລະຫວ່າງ -1 ແລະ 1. ຄ່າ P ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Mann-Whitney U ແລະແກ້ໄຂສຳລັບການທົດສອບຫຼາຍຄັ້ງໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນ Benjamini-Hochberg. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍທີ່ໜາຊີ້ບອກຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນ.
ຫຼັງຈາກການວິເຄາະອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້, ພວກເຮົາໄດ້ປະຕິບັດການອະທິບາຍໜ້າທີ່ຂອງຈຸລິນຊີ. ຫຼັງຈາກການກັ່ນຕອງຍີນທີ່ມີຄຸນນະພາບຕ່ຳອອກ, ມີການລະບຸຍີນທີ່ເປັນເອກະລັກທັງໝົດ 378,355 ຍີນໃນທົ່ວຕົວຢ່າງທັງໝົດ. ຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ປ່ຽນແປງຂອງຍີນເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະອົງປະກອບຫຼັກ (PCA), ແລະຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລະດັບສູງຂອງການຈັດກຸ່ມປະເພດຕົວຢ່າງໂດຍອີງໃສ່ໂປຣໄຟລ໌ໜ້າທີ່ຂອງມັນ (ຮູບທີ 4).
ຮູບທີ 4. ຜົນໄດ້ຮັບ PCA ໂດຍໃຊ້ໂປຣໄຟລ໌ການເຮັດວຽກຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູ. ແຜນຜັງ PCA ສະແດງໃຫ້ເຫັນການແຈກຢາຍຂອງຕົວຢ່າງໃນສອງອົງປະກອບຫຼັກທຳອິດຂອງມັນ. ສີສະແດງເຖິງປະເພດຕົວຢ່າງ: ໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA ແມ່ນສີມ່ວງ ແລະ ໜູຄວບຄຸມແມ່ນສີເຫຼືອງ. ອົງປະກອບຫຼັກ 1 ແລະ 2 ແມ່ນແຜນທີ່ຢູ່ໃນແກນ x ແລະ ແກນ y ຕາມລຳດັບ, ແລະ ຖືກສະແດງເປັນອັດຕາສ່ວນຄວາມແปรປ່ວນທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້.
ຕໍ່ໄປພວກເຮົາໄດ້ກວດສອບຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ KEGG knockouts ໃນຕົວຢ່າງປະເພດຕ່າງໆ. ມີການລະບຸ knockouts ທີ່ເປັນເອກະລັກທັງໝົດ 3648 ອັນ, ໃນນັ້ນ 196 ອັນມີຫຼາຍກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ 106 ອັນມີຫຼາຍກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງ PPA (ຮູບທີ 5). ກວດພົບເຊື້ອທັງໝົດ 145 ພັນທຸກຳໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ 61 ພັນທຸກຳໃນຕົວຢ່າງ PPA, ໂດຍມີຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເສັ້ນທາງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານໄຂມັນ ແລະ ນ້ຳຕານອາມີໂນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງ PPA (ຕາຕະລາງເສີມ 3). ເສັ້ນທາງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານໄນໂຕຣເຈນ ແລະ ລະບົບການຖ່າຍທອດຊູນຟູຣ໌ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ (ຕາຕະລາງເສີມ 3). ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານນ້ຳຕານອາມີໂນ/ນິວຄລີໂອໄທດ໌ (ko:K21279) ແລະ ການເຜົາຜານໄອໂນຊິທອລຟອສເຟດ (ko:K07291) ແມ່ນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງ PPA (ຮູບທີ 5). ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມມີພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານ benzoate (ko:K22270), ການເຜົາຜານໄນໂຕຣເຈນ (ko:K00368), ແລະ glycolysis/gluconeogenesis (ko:K00131) ຫຼາຍກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (ຮູບທີ 5).
ຮູບທີ 5. ຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ KOs ໃນຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູ PPA ແລະໜູຄວບຄຸມ. ແຜນວາດພູເຂົາໄຟສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງກຸ່ມທີ່ເຮັດວຽກ (KOs). ຈຸດສີເທົາຊີ້ບອກເຖິງ KOs ທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ (p-value > 0.05). ຈຸດສີຊີ້ບອກເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນ (p-value ≤ 0.05). 20 KOs ທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງແມ່ນສະແດງເປັນສີແດງ ແລະ ສີຟ້າອ່ອນ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ PPA, ຕາມລຳດັບ. ຈຸດສີເຫຼືອງ ແລະ ສີມ່ວງຊີ້ບອກເຖິງ KOs ທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າຢ່າງໜ້ອຍ 2.7 ເທົ່າໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ PPA, ຕາມລຳດັບ. ຈຸດສີດຳຊີ້ບອກເຖິງ KOs ທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍມີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍລະຫວ່າງ -1 ແລະ 1. ຄ່າ P ​​ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Mann-Whitney U ແລະ ປັບສຳລັບການປຽບທຽບຫຼາຍຄັ້ງໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນ Benjamini-Hochberg. NaN ຊີ້ບອກວ່າ KO ບໍ່ໄດ້ຢູ່ໃນເສັ້ນທາງໃນ KEGG. ຄ່າຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍທີ່ໜາຊີ້ບອກເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນ. ສຳລັບຂໍ້ມູນລະອຽດກ່ຽວກັບເສັ້ນທາງທີ່ KOs ທີ່ລະບຸໄວ້ນັ້ນຢູ່, ເບິ່ງຕາຕະລາງເສີມ 3.
ໃນບັນດາຍີນທີ່ມີຄຳອະທິບາຍ, 1601 ຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ (p ≤ 0.05), ໂດຍແຕ່ລະຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າຢ່າງໜ້ອຍ 2.7 ເທົ່າ. ໃນບັນດາຍີນເຫຼົ່ານີ້, 4 ຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ 1597 ຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າໃນຕົວຢ່າງ PPA. ເນື່ອງຈາກ PPA ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີ, ພວກເຮົາໄດ້ກວດສອບຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງການເຜົາຜານອາຫານ PPA ແລະຍີນການຜະລິດລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ. ໃນບັນດາຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA 1332 ຍີນ, 27 ຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ 12 ຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າໃນຕົວຢ່າງ PPA. ໃນບັນດາຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA 223 ຍີນ, 1 ຍີນມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຫຼາຍກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງ PPA. ຮູບທີ 6A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕື່ມອີກເຖິງຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA, ດ້ວຍຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ ຂະໜາດຜົນກະທົບທີ່ໃຫຍ່, ໃນຂະນະທີ່ຮູບທີ 6B ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງຍີນສ່ວນບຸກຄົນທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍທີ່ສັງເກດເຫັນໃນຕົວຢ່າງ PPA.
ຮູບທີ 6. ຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ PPA ໃນຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໜູ. ແຜນວາດພູເຂົາໄຟສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານ PPA (A) ແລະການຜະລິດ PPA (B). ຈຸດສີເທົາຊີ້ບອກເຖິງຍີນທີ່ມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ (ຄ່າ p > 0.05). ຈຸດສີຊີ້ບອກເຖິງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນ (ຄ່າ p ≤ 0.05). 20 ຍີນທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງຫຼາຍທີ່ສຸດໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນສີແດງ ແລະ ສີຟ້າອ່ອນ (ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ PPA), ຕາມລຳດັບ. ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຈຸດສີເຫຼືອງ ແລະ ສີມ່ວງແມ່ນຫຼາຍກວ່າຢ່າງໜ້ອຍ 2.7 ເທົ່າໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ ແລະ PPA ກ່ວາໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ. ຈຸດສີດຳເປັນຕົວແທນຂອງຍີນທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ໂດຍມີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍລະຫວ່າງ -1 ແລະ 1. ຄ່າ P ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ການທົດສອບ Mann-Whitney U ແລະ ແກ້ໄຂສຳລັບການປຽບທຽບຫຼາຍຄັ້ງໂດຍໃຊ້ຂັ້ນຕອນ Benjamini-Hochberg. ຍີນສອດຄ່ອງກັບຍີນຕົວແທນໃນລາຍການຍີນທີ່ບໍ່ຊ້ຳຊ້ອນ. ຊື່ຍີນປະກອບດ້ວຍສັນຍາລັກ KEGG ທີ່ສະແດງເຖິງຍີນ KO. ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງ CLR ສະເລ່ຍທີ່ໜາຊີ້ບອກເຖິງຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເຄື່ອງໝາຍຂີດ (-) ຊີ້ບອກວ່າບໍ່ມີສັນຍາລັກສຳລັບ gene ໃນຖານຂໍ້ມູນ KEGG.
ໝວດໝູ່ທີ່ມີຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ ແລະ/ຫຼື ການຜະລິດ PPA ໄດ້ຖືກກຳນົດໂດຍການຈັບຄູ່ເອກະລັກທາງດ້ານການຈັດປະເພດຂອງພັນທຸກຳທີ່ຕໍ່ເນື່ອງກັບ ID ຂອງຍີນທີ່ຕໍ່ເນື່ອງ. ໃນລະດັບສະກຸນ, ພົບວ່າມີ 130 ສະກຸນທີ່ມີຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA ແລະ 61 ສະກຸນພົບວ່າມີຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA (ຕາຕະລາງເສີມ 4). ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ບໍ່ມີສະກຸນໃດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນ (p > 0.05).
ໃນລະດັບຊະນິດພັນ, ພົບວ່າເຊື້ອແບັກທີເຣຍ 144 ຊະນິດມີພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານຂອງ PPA ແລະ ພົບວ່າເຊື້ອແບັກທີເຣຍ 68 ຊະນິດມີພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA (ຕາຕະລາງເສີມ 5). ໃນບັນດາຕົວເຜົາຜານ PPA, ເຊື້ອແບັກທີເຣຍແປດຊະນິດສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ, ແລະທັງໝົດສະແດງໃຫ້ເຫັນການປ່ຽນແປງທີ່ສໍາຄັນໃນຜົນກະທົບ (ຕາຕະລາງເສີມ 6). ຕົວເຜົາຜານ PPA ທັງໝົດທີ່ຖືກກໍານົດດ້ວຍຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນແມ່ນມີຫຼາຍກວ່າໃນຕົວຢ່າງ PPA. ການຈັດປະເພດລະດັບຊະນິດພັນສະແດງໃຫ້ເຫັນຕົວແທນຂອງສະກຸນທີ່ບໍ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ, ລວມທັງຊະນິດ Bacteroides ແລະ Ruminococcus ຫຼາຍຊະນິດ, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ Duncania dubois, Myxobacterium enterica, Monococcus pectinolyticus, ແລະ Alcaligenes polymorpha. ໃນບັນດາເຊື້ອແບັກທີເຣຍທີ່ຜະລິດ PPA, ເຊື້ອແບັກທີເຣຍສີ່ຊະນິດສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ. ຊະນິດພັນທີ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລວມມີ Bacteroides novorossi, Duncania dubois, Myxobacterium enteritidis, ແລະ Ruminococcus bovis.
ໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ກວດສອບຜົນກະທົບຂອງການສຳຜັດກັບ PPA ຕໍ່ຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູ. PPA ສາມາດກະຕຸ້ນການຕອບສະໜອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເພາະວ່າມັນຜະລິດໂດຍຊະນິດພັນບາງຊະນິດ, ໃຊ້ເປັນແຫຼ່ງອາຫານໂດຍຊະນິດພັນອື່ນໆ, ຫຼືມີຜົນກະທົບຕໍ່ຢາຕ້ານເຊື້ອ. ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມມັນເຂົ້າໃນສະພາບແວດລ້ອມຂອງລຳໄສ້ຜ່ານການເສີມອາຫານອາດມີຜົນກະທົບທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຄວາມທົນທານ, ຄວາມອ່ອນໄຫວ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການນຳໃຊ້ມັນເປັນແຫຼ່ງສານອາຫານ. ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ລະອຽດອ່ອນອາດຈະຖືກກຳຈັດ ແລະ ປ່ຽນແທນໂດຍເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ທົນທານຕໍ່ PPA ຫຼາຍກວ່າ ຫຼື ສາມາດໃຊ້ມັນເປັນແຫຼ່ງອາຫານໄດ້, ເຊິ່ງນຳໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໃນອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີແຕ່ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງຈຸລິນຊີໂດຍລວມ. ຜົນກະທົບທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນລະດັບຊະນິດພັນ, ໂດຍມີຫຼາຍກວ່າ 70 ຊະນິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງຕົວຢ່າງ PPA ແລະ ຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ (ຕາຕະລາງເສີມ 2). ການປະເມີນຕື່ມອີກກ່ຽວກັບອົງປະກອບຂອງຕົວຢ່າງທີ່ໄດ້ຮັບ PPA ໄດ້ເປີດເຜີຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຊະນິດຈຸລິນຊີຫຼາຍກວ່າເມື່ອທຽບກັບຕົວຢ່າງທີ່ບໍ່ໄດ້ໄດ້ຮັບ, ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ອາດຈະເສີມຂະຫຍາຍລັກສະນະການເຕີບໂຕຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ ແລະ ຈຳກັດປະຊາກອນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ສາມາດຢູ່ລອດໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ອຸດົມດ້ວຍ PPA. ດັ່ງນັ້ນ, PPA ອາດຈະກະຕຸ້ນການປ່ຽນແປງຢ່າງເລືອກເຟັ້ນແທນທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລົບກວນຢ່າງກວ້າງຂວາງຕໍ່ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້.
ສານກັນບູດໃນອາຫານເຊັ່ນ PPA ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການປ່ຽນແປງຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງສ່ວນປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໂດຍບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຫຼາກຫຼາຍໂດຍລວມ (Nagpal et al., 2021). ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ສັງເກດເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ໂດດເດັ່ນທີ່ສຸດລະຫວ່າງຊະນິດ Bacteroidetes ພາຍໃນ phylum Bacteroidetes (ເມື່ອກ່ອນເອີ້ນວ່າ Bacteroidetes), ເຊິ່ງມີຄວາມອຸດົມສົມບູນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA. ຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຊະນິດ Bacteroides ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການເສື່ອມສະພາບຂອງນໍ້າເມືອກທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ເຊິ່ງອາດຈະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຕິດເຊື້ອ ແລະ ສົ່ງເສີມການອັກເສບ (Cornick et al., 2015; Desai et al., 2016; Penzol et al., 2019). ການສຶກສາໜຶ່ງພົບວ່າໜູເພດຊາຍເກີດໃໝ່ທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ Bacteroides fragilis ສະແດງພຶດຕິກຳທາງສັງຄົມທີ່ເຕືອນເຖິງຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງໂຣກອໍທິຊຳ (ASD) (Carmel et al., 2023), ແລະ ການສຶກສາອື່ນໆໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຊະນິດ Bacteroides ສາມາດປ່ຽນແປງກິດຈະກຳຂອງພູມຕ້ານທານ ແລະ ນຳໄປສູ່ພະຍາດຫົວໃຈອັກເສບອັດຕະໂນມັດ (Gil-Cruz et al., 2019). ຊະນິດພັນທີ່ຢູ່ໃນສະກຸນ Ruminococcus, Prevotella, ແລະ Parabacteroides ກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA (Coretti et al., 2018). ຊະນິດ Ruminococcus ບາງຊະນິດມີສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງກັບພະຍາດຕ່າງໆເຊັ່ນ: ພະຍາດ Crohn ໂດຍການຜະລິດ cytokines ທີ່ກໍ່ໃຫ້ເກີດການອັກເສບ (Henke et al., 2019), ໃນຂະນະທີ່ຊະນິດ Prevotella ເຊັ່ນ: Prevotella humani ມີສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງກັບພະຍາດທາງລະບົບການເຜົາຜານອາຫານເຊັ່ນ: ຄວາມດັນເລືອດສູງ ແລະ ຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ອິນຊູລິນ (Pedersen et al., 2016; Li et al., 2017). ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາພົບວ່າອັດຕາສ່ວນຂອງ Bacteroidetes (ເມື່ອກ່ອນເອີ້ນວ່າ Firmicutes) ຕໍ່ກັບ Bacteroidetes ແມ່ນຕໍ່າກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA ກ່ວາໃນໜູຄວບຄຸມເນື່ອງຈາກມີຄວາມອຸດົມສົມບູນທັງໝົດຂອງຊະນິດ Bacteroidetes ທີ່ສູງກວ່າ. ອັດຕາສ່ວນນີ້ເຄີຍສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນຕົວຊີ້ບອກທີ່ສຳຄັນຂອງຄວາມສົມດຸນຂອງລະບົບຍ່ອຍອາຫານໃນລຳໄສ້, ແລະ ຄວາມຜິດປົກກະຕິໃນອັດຕາສ່ວນນີ້ໄດ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບສະພາບພະຍາດຕ່າງໆ (Turpin et al., 2016; Takezawa et al., 2021; An et al., 2023), ລວມທັງພະຍາດອັກເສບລຳໄສ້ (Stojanov et al., 2020). ໂດຍລວມແລ້ວ, ຊະນິດຂອງ phylum Bacteroidetes ເບິ່ງຄືວ່າໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຢ່າງໜັກທີ່ສຸດຈາກ PPA ໃນອາຫານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ. ນີ້ອາດຈະເປັນຍ້ອນຄວາມທົນທານຕໍ່ PPA ທີ່ສູງຂຶ້ນ ຫຼື ຄວາມສາມາດໃນການນຳໃຊ້ PPA ເປັນແຫຼ່ງພະລັງງານ, ເຊິ່ງໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເປັນຄວາມຈິງສຳລັບຢ່າງໜ້ອຍໜຶ່ງຊະນິດ, Hoylesella enocea (Hitch et al., 2022). ອີກທາງເລືອກໜຶ່ງ, ການໄດ້ຮັບ PPA ຂອງແມ່ອາດຈະເສີມຂະຫຍາຍການພັດທະນາຂອງລູກໃນທ້ອງໂດຍການເຮັດໃຫ້ລຳໄສ້ຂອງລູກໜູມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການເປັນອານານິຄົມຂອງ Bacteroidetes; ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການອອກແບບການສຶກສາຂອງພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ອະນຸຍາດໃຫ້ມີການປະເມີນດັ່ງກ່າວ.
ການປະເມີນເນື້ອໃນເມຕາຈີໂນມິກໄດ້ເປີດເຜີຍຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ ແລະ ການຜະລິດຂອງ PPA, ໂດຍໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຍີນທີ່ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການຜະລິດ PPA ສູງກວ່າ, ໃນຂະນະທີ່ໜູທີ່ບໍ່ໄດ້ໄດ້ຮັບ PPA ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຍີນທີ່ຮັບຜິດຊອບຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງ PAA ສູງກວ່າ (ຮູບທີ 6). ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຜົນກະທົບຂອງ PPA ຕໍ່ອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີອາດຈະບໍ່ແມ່ນຍ້ອນການນຳໃຊ້ຂອງມັນເທົ່ານັ້ນ, ຖ້າບໍ່ດັ່ງນັ້ນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຍີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປ່ຽນແປງຂອງ PPA ຄວນຈະສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ສູງຂຶ້ນໃນຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ຂອງໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA. ຄຳອະທິບາຍໜຶ່ງແມ່ນວ່າ PPA ໄກ່ເກ່ຍຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຜ່ານຜົນກະທົບຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີຂອງມັນແທນທີ່ຈະຜ່ານການນຳໃຊ້ໂດຍເຊື້ອແບັກທີເຣຍເປັນສານອາຫານ. ການສຶກສາກ່ອນໜ້ານີ້ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ຍັບຍັ້ງການເຕີບໂຕຂອງ Salmonella Typhimurium ໃນລັກສະນະທີ່ຂຶ້ນກັບປະລິມານຢາ (Jacobson et al., 2018). ການໄດ້ຮັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງຂອງ PPA ອາດຈະເລືອກເຊື້ອແບັກທີເຣຍທີ່ຕ້ານທານກັບຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອຈຸລິນຊີຂອງມັນ ແລະ ອາດຈະບໍ່ສາມາດເຜົາຜານ ຫຼື ຜະລິດມັນໄດ້. ຕົວຢ່າງ, ຫຼາຍຊະນິດຂອງ Parabacteroides ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ສູງຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງ PPA, ແຕ່ບໍ່ມີເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ ຫຼື ການຜະລິດຂອງ PPA ຖືກກວດພົບ (ຕາຕະລາງເສີມ 2, 4, ແລະ 5). ນອກຈາກນັ້ນ, ການຜະລິດ PPA ເປັນຜະລິດຕະພັນຮ່ວມໃນການໝັກແມ່ນແຜ່ກະຈາຍຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນບັນດາເຊື້ອແບັກທີເຣຍຕ່າງໆ (Gonzalez-Garcia et al., 2017). ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍທີ່ສູງຂຶ້ນອາດເປັນສາເຫດຂອງຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ສູງຂຶ້ນຂອງເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA ໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ (Averina et al., 2020). ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ມີພຽງແຕ່ 27 (2.14%) ຂອງ 1332 ເຊື້ອທີ່ຄາດຄະເນວ່າເປັນເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA ເທົ່ານັ້ນ. ເຊື້ອຫຼາຍເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA ຍັງມີສ່ວນຮ່ວມໃນເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານອື່ນໆ. ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຕື່ມອີກວ່າຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານອາຫານ PPA ແມ່ນສູງກວ່າໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ; ເຊື້ອເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະເຮັດວຽກໃນເສັ້ນທາງທີ່ບໍ່ສົ່ງຜົນໃຫ້ການນຳໃຊ້ ຫຼື ການສ້າງ PPA ເປັນຜະລິດຕະພັນຮ່ວມ. ໃນກໍລະນີນີ້, ມີພຽງແຕ່ເຊື້ອດຽວທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງ PPA ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນລະຫວ່າງປະເພດຕົວຢ່າງ. ກົງກັນຂ້າມກັບພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານ PPA, ພັນທຸກໍາຫມາຍສໍາລັບການຜະລິດ PPA ໄດ້ຖືກຄັດເລືອກເພາະວ່າມັນມີສ່ວນຮ່ວມໂດຍກົງໃນເສັ້ນທາງຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສໍາລັບການຜະລິດ PPA. ໃນໜູທີ່ໄດ້ຮັບ PPA, ພົບວ່າທຸກຊະນິດມີຄວາມອຸດົມສົມບູນແລະຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ PPA ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ສິ່ງນີ້ສະໜັບສະໜູນການຄາດຄະເນວ່າ PPA ຈະເລືອກຜູ້ຜະລິດ PPA ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຄາດຄະເນວ່າຄວາມສາມາດໃນການຜະລິດ PPA ຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງພັນທຸກໍາບໍ່ຈໍາເປັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາ; ດັ່ງນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານ PPA ແມ່ນສູງກວ່າໃນຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ, ອັດຕາການສະແດງອອກອາດຈະແຕກຕ່າງກັນ (Shi et al., 2014). ເພື່ອຢືນຢັນຄວາມສໍາພັນລະຫວ່າງຄວາມແຜ່ຫຼາຍຂອງພັນທຸກໍາທີ່ຜະລິດ PPA ແລະການຜະລິດ PPA, ການສຶກສາກ່ຽວກັບການສະແດງອອກຂອງພັນທຸກໍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜະລິດ PPA ແມ່ນມີຄວາມຈໍາເປັນ.
ການອະທິບາຍໜ້າທີ່ຂອງ PPA ແລະ metagenomes ຄວບຄຸມເປີດເຜີຍຄວາມແຕກຕ່າງບາງຢ່າງ. ການວິເຄາະ PCA ຂອງເນື້ອໃນ gene ເປີດເຜີຍກຸ່ມທີ່ແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງ PPA ແລະຕົວຢ່າງຄວບຄຸມ (ຮູບທີ 5). ການຈັດກຸ່ມພາຍໃນຕົວຢ່າງເປີດເຜີຍວ່າເນື້ອໃນ gene ຄວບຄຸມມີຄວາມຫຼາກຫຼາຍຫຼາຍກວ່າ, ໃນຂະນະທີ່ຕົວຢ່າງ PPA ຈັດກຸ່ມເຂົ້າກັນ. ການຈັດກຸ່ມໂດຍເນື້ອໃນ gene ແມ່ນທຽບເທົ່າກັບການຈັດກຸ່ມໂດຍອົງປະກອບຂອງຊະນິດພັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງເສັ້ນທາງແມ່ນສອດຄ່ອງກັບການປ່ຽນແປງໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງຊະນິດພັນ ແລະ ສາຍພັນສະເພາະພາຍໃນພວກມັນ. ໃນຕົວຢ່າງ PPA, ສອງເສັ້ນທາງທີ່ມີຄວາມອຸດົມສົມບູນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບການເຜົາຜານນ້ຳຕານ aminosugar/nucleotide (ko:K21279) ແລະເສັ້ນທາງການເຜົາຜານໄຂມັນຫຼາຍຊະນິດ (ko:K00647, ko:K03801; ຕາຕະລາງເສີມ 3). gene ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ ko:K21279 ເປັນທີ່ຮູ້ຈັກວ່າກ່ຽວຂ້ອງກັບສະກຸນ Bacteroides, ໜຶ່ງໃນສະກຸນທີ່ມີຈຳນວນຊະນິດພັນສູງກວ່າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນຕົວຢ່າງ PPA. enzyme ນີ້ສາມາດຫຼີກລ່ຽງການຕອບສະໜອງຂອງພູມຕ້ານທານໂດຍການສະແດງອອກ polysaccharides capsular (Wang et al., 2008). ນີ້ອາດຈະເປັນສາເຫດຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ Bacteroidetes ທີ່ສັງເກດເຫັນໃນໜູທີ່ສຳຜັດກັບ PPA. ສິ່ງນີ້ເສີມການສັງເຄາະກົດໄຂມັນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນທີ່ສັງເກດເຫັນໃນຈຸລິນຊີ PPA. ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃຊ້ເສັ້ນທາງ FASIIko:K00647 (fabB) ເພື່ອຜະລິດກົດໄຂມັນ, ເຊິ່ງອາດຈະມີອິດທິພົນຕໍ່ເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານຂອງເຈົ້າພາບ (Yao ແລະ Rock, 2015; Johnson et al., 2020), ແລະການປ່ຽນແປງຂອງການເຜົາຜານໄຂມັນອາດມີບົດບາດໃນການພັດທະນາລະບົບປະສາດ (Yu et al., 2020). ເສັ້ນທາງອື່ນທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມອຸດົມສົມບູນທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນຕົວຢ່າງ PPA ແມ່ນການສັງເຄາະຮໍໂມນສະເຕີຣອຍ (ko:K12343). ມີຫຼັກຖານທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນວ່າມີຄວາມສຳພັນກົງກັນຂ້າມລະຫວ່າງຄວາມສາມາດຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ໃນການມີອິດທິພົນຕໍ່ລະດັບຮໍໂມນ ແລະ ການໄດ້ຮັບອິດທິພົນຈາກຮໍໂມນ, ເຊັ່ນວ່າລະດັບສະເຕີຣອຍທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນອາດມີຜົນສະທ້ອນຕໍ່ສຸຂະພາບຕໍ່ມາ (Tetel et al., 2018).
ການສຶກສານີ້ບໍ່ໄດ້ມີຂໍ້ຈຳກັດ ແລະ ການພິຈາລະນາ. ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສຳຄັນແມ່ນວ່າພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ປະຕິບັດການປະເມີນທາງສະລີລະວິທະຍາຂອງສັດ. ດັ່ງນັ້ນ, ມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະສະຫຼຸບໂດຍກົງວ່າການປ່ຽນແປງຂອງຈຸລິນຊີມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບພະຍາດໃດໆຫຼືບໍ່. ການພິຈາລະນາອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນວ່າໜູໃນການສຶກສານີ້ໄດ້ຮັບອາຫານດຽວກັນກັບແມ່ຂອງພວກມັນ. ການສຶກສາໃນອະນາຄົດອາດຈະກຳນົດວ່າການປ່ຽນຈາກອາຫານທີ່ອຸດົມດ້ວຍ PPA ໄປເປັນອາຫານທີ່ບໍ່ມີ PPA ຈະປັບປຸງຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ຈຸລິນຊີຫຼືບໍ່. ຂໍ້ຈຳກັດໜຶ່ງຂອງການສຶກສາຂອງພວກເຮົາ, ເຊັ່ນດຽວກັບການສຶກສາອື່ນໆ, ແມ່ນຂະໜາດຕົວຢ່າງທີ່ຈຳກັດ. ເຖິງແມ່ນວ່າສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງ, ແຕ່ຂະໜາດຕົວຢ່າງທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈະໃຫ້ພະລັງທາງສະຖິຕິທີ່ດີກວ່າເມື່ອວິເຄາະຜົນໄດ້ຮັບ. ພວກເຮົາຍັງລະມັດລະວັງກ່ຽວກັບການສະຫຼຸບກ່ຽວກັບຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງການປ່ຽນແປງຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ ແລະ ພະຍາດໃດໆ (Yap et al., 2021). ປັດໄຈທີ່ສັບສົນລວມທັງອາຍຸ, ເພດ, ແລະ ອາຫານສາມາດມີອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕໍ່ອົງປະກອບຂອງຈຸລິນຊີ. ປັດໄຈເຫຼົ່ານີ້ອາດຈະອະທິບາຍຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງທີ່ສັງເກດເຫັນໃນວັນນະຄະດີກ່ຽວກັບຄວາມສຳພັນຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້ກັບພະຍາດທີ່ສັບສົນ (Johnson et al., 2019; Lagod ແລະ Naser, 2023). ຕົວຢ່າງ, ສະມາຊິກຂອງສະກຸນ Bacteroidetes ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມີການເພີ່ມຂຶ້ນ ຫຼື ຫຼຸດລົງໃນສັດ ແລະ ມະນຸດທີ່ເປັນພະຍາດ ASD (Angelis et al., 2013; Kushak et al., 2017). ໃນທຳນອງດຽວກັນ, ການສຶກສາກ່ຽວກັບສ່ວນປະກອບຂອງລຳໄສ້ໃນຄົນເຈັບທີ່ມີພະຍາດອັກເສບລຳໄສ້ໄດ້ພົບທັງການເພີ່ມຂຶ້ນ ແລະ ຫຼຸດລົງໃນກຸ່ມດຽວກັນ (Walters et al., 2014; Forbes et al., 2018; Upadhyay et al., 2023). ເພື່ອຈຳກັດຜົນກະທົບຂອງອະຄະຕິທາງເພດ, ພວກເຮົາໄດ້ພະຍາຍາມຮັບປະກັນການເປັນຕົວແທນທີ່ເທົ່າທຽມກັນຂອງເພດ ເພື່ອໃຫ້ຄວາມແຕກຕ່າງສ່ວນຫຼາຍແມ່ນເກີດຈາກອາຫານ. ສິ່ງທ້າທາຍອັນໜຶ່ງຂອງການໝາຍເຫດທາງດ້ານໜ້າທີ່ແມ່ນການກຳຈັດລຳດັບ gene ທີ່ຊໍ້າຊ້ອນ. ວິທີການຈັດກຸ່ມ gene ຂອງພວກເຮົາຕ້ອງການຄວາມຄ້າຍຄືກັນຂອງລຳດັບ 95% ແລະ ຄວາມຄ້າຍຄືກັນຂອງຄວາມຍາວ 85%, ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຄຸ້ມຄອງການຈັດລຽງ 90% ເພື່ອກຳຈັດການຈັດກຸ່ມທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນບາງກໍລະນີ, ພວກເຮົາໄດ້ສັງເກດເຫັນ COGs ທີ່ມີຄຳອະທິບາຍດຽວກັນ (ເຊັ່ນ, MUT) (ຮູບທີ 6). ການສຶກສາເພີ່ມເຕີມແມ່ນຈຳເປັນເພື່ອກຳນົດວ່າ orthologs ເຫຼົ່ານີ້ແຕກຕ່າງກັນ, ກ່ຽວຂ້ອງກັບສະກຸນສະເພາະ, ຫຼືວ່ານີ້ແມ່ນຂໍ້ຈຳກັດຂອງວິທີການຈັດກຸ່ມ gene. ຂໍ້ຈຳກັດອີກອັນໜຶ່ງຂອງການໝາຍເຫດການເຮັດວຽກແມ່ນການຈັດປະເພດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ; gene ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍ mmdA ແມ່ນ enzyme ທີ່ຮູ້ຈັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສັງເຄາະ propionate, ແຕ່ KEGG ບໍ່ໄດ້ເຊື່ອມໂຍງມັນກັບເສັ້ນທາງການເຜົາຜານ propionate. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, orthologs scpB ແລະ mmcD ແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັນ. ຈຳນວນ gene ຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍທີ່ບໍ່ມີ knockouts ທີ່ກຳນົດໄວ້ອາດຈະເຮັດໃຫ້ບໍ່ສາມາດລະບຸ gene ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ PPA ເມື່ອປະເມີນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງ gene. ການສຶກສາໃນອະນາຄົດຈະໄດ້ຮັບຜົນປະໂຫຍດຈາກການວິເຄາະ metatranscriptome, ເຊິ່ງສາມາດໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າກ່ຽວກັບລັກສະນະການເຮັດວຽກຂອງ microbiota ໃນລຳໄສ້ ແລະເຊື່ອມໂຍງການສະແດງອອກຂອງ gene ກັບຜົນກະທົບທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ. ສຳລັບການສຶກສາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິທາງດ້ານການພັດທະນາທາງລະບົບປະສາດສະເພາະ ຫຼື ພະຍາດອັກເສບລຳໄສ້, ການປະເມີນທາງສະລີລະວິທະຍາ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງສັດແມ່ນຈຳເປັນເພື່ອເຊື່ອມໂຍງການປ່ຽນແປງໃນອົງປະກອບຂອງ microbiome ກັບຄວາມຜິດປົກກະຕິເຫຼົ່ານີ້. ການສຶກສາເພີ່ມເຕີມການປູກຖ່າຍ microbiome ໃນລຳໄສ້ເຂົ້າໄປໃນໜູທີ່ບໍ່ມີເຊື້ອພະຍາດກໍ່ຈະເປັນປະໂຫຍດໃນການກຳນົດວ່າ microbiome ເປັນຕົວຂັບເຄື່ອນ ຫຼື ລັກສະນະຂອງພະຍາດ.
ສະຫຼຸບແລ້ວ, ພວກເຮົາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ໃນອາຫານເຮັດໜ້າທີ່ເປັນປັດໄຈໜຶ່ງໃນການປ່ຽນແປງສ່ວນປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້. PPA ເປັນສານກັນບູດທີ່ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກ FDA ທີ່ພົບຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອາຫານຫຼາຍຊະນິດ ເຊິ່ງເມື່ອໄດ້ຮັບສານດັ່ງກ່າວເປັນເວລາດົນນານ ສາມາດນຳໄປສູ່ການລົບກວນຂອງພືດໃນລຳໄສ້ປົກກະຕິ. ພວກເຮົາພົບການປ່ຽນແປງໃນຄວາມອຸດົມສົມບູນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຫຼາຍຊະນິດ ເຊິ່ງຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ PPA ສາມາດມີອິດທິພົນຕໍ່ສ່ວນປະກອບຂອງຈຸລິນຊີໃນລຳໄສ້. ການປ່ຽນແປງຂອງຈຸລິນຊີສາມາດນຳໄປສູ່ການປ່ຽນແປງໃນລະດັບຂອງເສັ້ນທາງການເຜົາຜານອາຫານທີ່ແນ່ນອນ ເຊິ່ງສາມາດນຳໄປສູ່ການປ່ຽນແປງທາງສະລີລະວິທະຍາທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບສຸຂະພາບຂອງເຈົ້າພາບ. ຈຳເປັນຕ້ອງມີການສຶກສາເພີ່ມເຕີມເພື່ອກຳນົດວ່າຜົນກະທົບຂອງ PPA ໃນອາຫານຕໍ່ສ່ວນປະກອບຂອງຈຸລິນຊີສາມາດນຳໄປສູ່ການເກີດພະຍາດຍ່ອຍອາຫານຜິດປົກກະຕິ ຫຼື ພະຍາດອື່ນໆໄດ້ຫຼືບໍ່. ການສຶກສານີ້ວາງພື້ນຖານສຳລັບການສຶກສາໃນອະນາຄົດກ່ຽວກັບວິທີທີ່ຜົນກະທົບຂອງ PPA ຕໍ່ສ່ວນປະກອບຂອງລຳໄສ້ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ສຸຂະພາບຂອງມະນຸດ.
ຊຸດຂໍ້ມູນທີ່ນຳສະເໜີໃນການສຶກສາຄັ້ງນີ້ແມ່ນມີຢູ່ໃນບ່ອນເກັບມ້ຽນຂໍ້ມູນອອນໄລນ໌. ຊື່ບ່ອນເກັບມ້ຽນຂໍ້ມູນ ແລະ ເລກທີ່ເຂົ້າເຖິງແມ່ນ: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/, PRJNA1092431.
ການສຶກສາກ່ຽວກັບສັດນີ້ໄດ້ຮັບການອະນຸມັດຈາກຄະນະກຳມະການການດູແລ ແລະ ການນຳໃຊ້ສັດຂອງສະຖາບັນມະຫາວິທະຍາໄລ Central Florida (UCF-IACUC) (ເລກທີ່ອະນຸຍາດການນຳໃຊ້ສັດ: PROTO202000002). ການສຶກສານີ້ສອດຄ່ອງກັບກົດໝາຍ, ລະບຽບການ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດຂອງສະຖາບັນໃນທ້ອງຖິ່ນ.
NG: ແນວຄວາມຄິດ, ການຄັດເລືອກຂໍ້ມູນ, ການວິເຄາະຢ່າງເປັນທາງການ, ການສືບສວນ, ວິທີການ, ຊອບແວ, ການສະແດງພາບ, ການຂຽນ (ສະບັບຮ່າງ), ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ). LA: ແນວຄວາມຄິດ, ການຄັດເລືອກຂໍ້ມູນ, ວິທີການ, ຊັບພະຍາກອນ, ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ). SH: ການວິເຄາະຢ່າງເປັນທາງການ, ຊອບແວ, ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ). SA: ການສືບສວນ, ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ). ຫົວໜ້າຜູ້ພິພາກສາ: ການສືບສວນ, ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ). SN: ແນວຄວາມຄິດ, ການບໍລິຫານໂຄງການ, ຊັບພະຍາກອນ, ການຊີ້ນຳ, ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ). TA: ແນວຄວາມຄິດ, ການບໍລິຫານໂຄງການ, ການຊີ້ນຳ, ການຂຽນ (ການທົບທວນ ແລະ ການແກ້ໄຂ).
ຜູ້ຂຽນໄດ້ປະກາດວ່າພວກເຂົາບໍ່ໄດ້ຮັບການສະໜັບສະໜູນດ້ານການເງິນສຳລັບການຄົ້ນຄວ້າ, ການຂຽນ ແລະ/ຫຼື ການພິມເຜີຍແຜ່ບົດຄວາມນີ້.
ຜູ້ຂຽນປະກາດວ່າການຄົ້ນຄວ້າດັ່ງກ່າວໄດ້ດຳເນີນໄປໂດຍບໍ່ມີສາຍພົວພັນທາງການຄ້າ ຫຼື ທາງດ້ານການເງິນໃດໆທີ່ອາດຈະຖືກຕີຄວາມວ່າເປັນການຂັດແຍ້ງທາງຜົນປະໂຫຍດທີ່ອາດເກີດຂຶ້ນ. ບໍ່ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້.
ຄວາມຄິດເຫັນທັງໝົດທີ່ສະແດງອອກໃນບົດຄວາມນີ້ແມ່ນຄວາມຄິດເຫັນຂອງຜູ້ຂຽນເທົ່ານັ້ນ ແລະ ບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງສະທ້ອນເຖິງທັດສະນະຂອງສະຖາບັນ, ຜູ້ເຜີຍແຜ່, ບັນນາທິການ ຫຼື ຜູ້ທົບທວນຂອງເຂົາເຈົ້າ. ຜະລິດຕະພັນໃດໆທີ່ໄດ້ຮັບການປະເມີນໃນບົດຄວາມນີ້, ຫຼື ການຮຽກຮ້ອງໃດໆທີ່ເຮັດໂດຍຜູ້ຜະລິດຂອງເຂົາເຈົ້າ, ແມ່ນບໍ່ໄດ້ຮັບປະກັນ ຫຼື ຮັບຮອງໂດຍຜູ້ເຜີຍແຜ່.
ເອກະສານເສີມສຳລັບບົດຄວາມນີ້ສາມາດພົບໄດ້ທາງອອນລາຍ: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/frmbi.2024.1451735/full#supplementary-material
Abdelli LS, Samsam A, Nasser SA (2019). ກົດໂປຣພິໂອນິກກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດໂຣກ gliosis ແລະ neuroinflammation ໂດຍການຄວບຄຸມເສັ້ນທາງ PTEN/AKT ໃນຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງໂຣກອໍທິຊຳ. ບົດລາຍງານວິທະຍາສາດ 9, 8824–8824. doi: 10.1038/s41598-019-45348-z
Aitchison, J. (1982). ການວິເຄາະທາງສະຖິຕິຂອງຂໍ້ມູນການປະກອບ. JR Stat Soc Ser B Methodol. 44, 139–160. doi: 10.1111/j.2517-6161.1982.tb01195.x
Ahn J, Kwon H, Kim YJ (2023). ອັດຕາສ່ວນຂອງ Firmicutes/Bacteroidetes ເປັນປັດໄຈສ່ຽງຕໍ່ການເປັນມະເຮັງເຕົ້ານົມ. ວາລະສານການແພດທາງດ້ານຄລີນິກ, 12, 2216. doi: 10.3390/jcm12062216
Anders S., Huber W. (2010). ການວິເຄາະການສະແດງອອກແບບດິບເຟີເຣນຊຽລຂອງຂໍ້ມູນການນັບລຳດັບ. Nat Prev. 1–1, 1–10. doi: 10.1038/npre.2010.4282.1
Angelis, MD, Piccolo, M., Vannini, L., Siragusa, S., Giacomo, AD, Serrazanetti, DI, ແລະ ອື່ນໆ. (2013). ຈຸລິນຊີໃນອາຈົມ ແລະ ຂະບວນການເຜົາຜານອາຫານໃນເດັກທີ່ເປັນໂຣກອໍທິຊຶມ ແລະ ຄວາມຜິດປົກກະຕິດ້ານການພັດທະນາທີ່ແຜ່ຫຼາຍທີ່ບໍ່ໄດ້ລະບຸໄວ້ເປັນຢ່າງອື່ນ. PloS One 8, e76993. doi: 10.1371/journal.pone.0076993
Averina OV, Kovtun AS, Polyakova SI, Savilova AM, Rebrikov DV, Danilenko VN (2020). ຄຸນລັກສະນະທາງ neurometabolic ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣຍໃນລຳໄສ້ໃນເດັກນ້ອຍທີ່ມີຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງໂຣກອໍທິຊຳ. ວາລະສານຈຸລິນຊີວິທະຍາທາງການແພດ 69, 558–571. doi: 10.1099/jmm.0.001178
Baquero F., Nombela K. (2012). ຈຸລິນຊີວິທະຍາເປັນອະໄວຍະວະຂອງມະນຸດ. ວາລະສານຈຸລິນຊີວິທະຍາທາງດ້ານຄລີນິກ ແລະ ການຕິດເຊື້ອ 18, 2–4. doi: 10.1111/j.1469-0691.2012.03916.x
Baur T., Dürre P. (2023). ຄວາມເຂົ້າໃຈໃໝ່ກ່ຽວກັບສະລີລະວິທະຍາຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຜະລິດກົດໂປຣປິໂອນິກ: Anaerotignum propionicum ແລະ Anaerotignum neopropionicum (ເມື່ອກ່ອນເອີ້ນວ່າ Clostridium propionicum ແລະ Clostridium neopropionicum). ຈຸລິນຊີ 11, 685. doi: 10.3390/microorganisms11030685
Bazer FW, Spencer TE, Wu G, Cudd TA, Meininger SJ (2004). ໂພຊະນາການຂອງແມ່ ແລະການພັດທະນາຂອງລູກໃນທ້ອງ. J Nutr. 134, 2169–2172. doi: 10.1093/jn/134.9.2169
Benjamini, Y., ແລະ Hochberg, J. (1995). ການຄວບຄຸມອັດຕາການກວດຫາເຊື້ອທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ: ວິທີການທີ່ໃຊ້ໄດ້ຈິງ ແລະ ມີປະສິດທິພາບໃນການທົດສອບຫຼາຍຄັ້ງ. JR Stat Soc Ser B Methodol. 57, 289–300. doi: 10.1111/j.2517-6161.1995.tb02031.x