营养控制使鼠李糖乳杆菌GG的代谢重构和分泌物分析成为可能

Lacticaseibacillus rhamnosus GG（LGG）是一种重要的肠道共生菌株，已在工业和健康领域得到广泛研究。尽管其研究历史悠久，但针对LGG的高质量全基因组尺度代谢网络模型（GEM）迄今尚未重建完成。目前仅发表了自动生成的草案模型，而这类模型的功能准确性众所周知存在明显局限。此外，用于严格控制的体外研究的全面营养需求尚未被确立。 在此，我们提出了首个经过人工整理的LGG GEM，并采用一种新的重建与验证方法，该方法综合利用了多个自动生成的草案模型、应用研究文献以及高通量限定培养基实验。此外，我们的结果还包括一系列化学限定培养基、广泛的单组分营养缺失生长数据、基于计算机模拟与体外实验对主要分泌产物乳酸和吲哚-3-甲醛的见解、最小培养基，以及对LGG营养需求的计算机模拟表征。我们开发用于LGG代谢跨学科研究工具的方法构成了一个新的框架，可应用于许多研究不足的微生物，尤其适用于研究人体微生物组中的细菌。

Lacticaseibacillus rhamnosus GG（LGG）是一株重要的肠道共生细菌，已在工业和健康相关领域得到广泛研究。尽管其研究历史悠久，但针对LGG的高质量基因组尺度代谢网络模型（GEM）迄今尚未重建完成。已发表的仅有自动生成的草案模型，而这类模型在功能准确性方面众所周知存在明显局限。此外，用于严格控制的体外研究的全面营养需求尚未建立。

在此，我们提出了首个经人工整理的LGG基因组尺度代谢网络模型，并采用一种新的重建与验证方法，该方法整合了多个自动生成的草案模型、应用研究文献以及高通量限定培养基实验。此外，我们的结果还包括一系列化学限定培养基、大量单组分营养缺失生长数据、基于计算机模拟与体外实验对主要分泌产物乳酸和吲哚-3-甲醛的认识、最小培养基，以及对LGG营养需求的计算机模拟表征。

我们用于开发LGG代谢跨学科研究工具的方法构成了一个新的框架，可应用于许多研究不足的微生物，尤其有助于研究人体微生物组中的细菌。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.02.729517v1?rss=1

🏷️ 鼠李糖乳杆菌GG 全基因组代谢模型 代谢重构 化学限定培养基 分泌物分析 肠道共生菌