Xylan utilisation promotes adaptation of <i>Bifidobacterium pseudocatenulatum</i> to the human gastrointestinal tract
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Notice bibliographique
Résumé
Dietary carbohydrates impact the composition of the human gut microbiota. However, the relationship between carbohydrate availability for individual bacteria and their growth in the intestinal environment remains unclear. Here, we show that the availability of long-chain xylans (LCX), one of the most abundant dietary fibres in the human diet, promotes the growth of Bifidobacterium pseudocatenulatum in the adult human gut. Genomic and phenotypic analyses revealed that the availability of LCX-derived oligosaccharides is a fundamental feature of B. pseudocatenulatum, and that some but not all strains possessing the endo-1,4-β-xylanase (BpXyn10A) gene grow on LCX by cleaving the xylose backbone. The BpXyn10A gene, likely acquired by horizontal transfer, was incorporated into the gene cluster for LCX-derived oligosaccharide utilisation. Co-culturing with xylanolytic Bacteroides spp. demonstrated that LCX-utilising strains are more competitive than LCX non-utilising strains even when LCX-derived oligosaccharides were supplied. In LCX-rich dietary interventions in adult humans, levels of endogenous B. pseudocatenulatum increased only when BpXyn10A was detected, indicating that LCX availability is a fitness determinant in the human gut. Our findings highlight the enhanced intestinal adaptability of bifidobacteria via polysaccharide utilisation, and provide a cornerstone for systematic manipulation of the intestinal microbiota through dietary intervention using key enzymes that degrade polysaccharide as biomarkers.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle