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宿主相关细菌在复杂的营养环境中进行定向适应，其中代谢物既可作为生长底物，也可作为影响其行为的信号。然而，对于大多数共生菌和致病菌而言，支持其在宿主体内持续存在的营养物质及代谢过程仍然未知。Finegoldia magna是一种专性厌氧菌，通常定植于人体皮肤和黏膜表面，但也可在植入医疗器械上以及慢性伤口中引发持久的生物膜相关感染。在本研究中，我们开发了一种成分明确的培养基，以探究营养物质如何影响F. magna的生理状态。我们发现，F. magna具有极为受限的代谢能力，专门利用包括甘氨酸、果糖、核苷和甜菜碱在内的一组有限的宿主相关营养物质。碳源筛选显示，甘氨酸是唯一能够作为单一碳源支持其生长的底物。相反，其生长通常需要两种碳底物，即一对相容的电子供体与电子受体，这表明氧化还原平衡对其代谢施加了主要限制。为确定这些限制是否同样存在于宿主环境中，我们在来源于人体慢性伤口组织的培养基中培养了F. magna。尽管该培养基具有复杂的化学组成，F. magna仍表现出类似的受限代谢特征，主要消耗肽类、核苷和甜菜碱。这些营养物质还会调控其生物膜行为，不同代谢物分别促进表面附着或细胞聚集。我们的研究结果表明，尽管F. magna缺乏代谢灵活性，这种机会致病菌似乎已适应于利用皮肤生理、组织损伤和炎症过程中产生的宿主来源产物。本研究提示，具有高度专一化代谢能力的宿主相关细菌可能对营养物质的可利用性尤为敏感，从而将局部代谢物组成与生物膜形成等关键的持续存在行为联系起来。
宿主营养物驱动 Finegoldia magna 的双底物生长和不同的生物被膜生活方式 | bioRxiv
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# 宿主营养物驱动 Finegoldia magna 的双底物生长和不同的生物被膜生活方式
Alison Coluccio， Francia Lopez Palomera， Susannah Lawhorn， Melanie A Spero
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doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749807
Alison Coluccio 俄勒冈大学分子生物学研究所 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
Francia Lopez Palomera 俄勒冈大学分子生物学研究所 在 Google Scholar 中查找该作者 在 PubMed 中查找该作者 在本网站搜索该作者
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通讯作者： mspero{at}uoregon.edu
## 摘要
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## 摘要
宿主相关细菌需要应对复杂的营养环境，其中代谢物既可作为生长底物，也可作为塑造细菌行为的信号。然而，对于大多数共生菌和病原菌而言，支持其在宿主体内持续存在的营养物质及代谢过程仍不清楚。
Finegoldia magna 是一种专性厌氧菌，通常定植于人体皮肤和黏膜表面，但也可在植入式医疗器械和慢性伤口中引起持续性的生物被膜相关感染。在本研究中，我们建立了一种成分明确的培养基，用于探究营养物质如何影响 F. magna 的生理特性。我们发现，F. magna 的代谢能力极为有限，专门利用一组数量有限且与宿主相关的营养物质，包括甘氨酸、果糖、核苷和甜菜碱。碳源筛选显示，甘氨酸是唯一能够作为单一碳源支持生长的底物。相反，其生长通常需要两种碳底物：一对相容的电子供体和电子受体，这表明氧化还原平衡对其代谢施加了重大限制。
为确定这些限制是否延伸至宿主环境中，我们在来源于人类慢性伤口组织的培养基中培养 F. magna。尽管该培养基的化学成分复杂，F. magna 仍表现出类似的受限代谢谱，主要消耗肽、核苷和甜菜碱。这些营养物质还会引导其生物被膜行为，不同的代谢物分别促进表面附着或细胞聚集。我们的研究结果表明，尽管 F. magna 缺乏代谢灵活性，这种机会性病原体似乎已适应于利用皮肤生理过程、组织损伤和炎症所产生的宿主来源产物。本研究提示，具有高度专一化代谢能力的宿主相关细菌可能对营养物质的可获得性尤为敏感，从而将局部代谢物组成与生物被膜形成等关键持续存在行为联系起来。
## 版权
本预印本的。
该预印本依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议提供。
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Alison Coluccio， Francia Lopez Palomera， Susannah Lawhorn， Melanie A Spero
bioRxiv 2026.09.07.749807； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749807
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# 宿主营养物驱动 Finegoldia magna 的双底物生长和不同的生物被膜生活方式
Alison Coluccio， Francia Lopez Palomera， Susannah Lawhorn， Melanie A Spero
bioRxiv 2026.09.07.749807； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.07.749807
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.07.749807v1?rss=1
🏷️ 大芬戈尔德菌 宿主营养物 双底物生长 氧化还原平衡 生物膜形成