2025年4月4日，美国哥伦比亚大学研究团队在《Cell》期刊发表突破性研究成果。首次系统揭示了微生物在哺乳动物肠道内定植的基因调控机制。该研究为开发高效微生态干预疗法提供了理论依据，对推动农业养殖与人类健康领域的发展具有重要意义。
研究团队构建了“基因模块-生态位适应”定量模型，对全球28万个微生物基因组进行筛查，最终锁定79个与肠道定植密切相关的功能蛋白。值得注意的是，其中37个因子在哺乳动物肠道菌群中高度保守，表明其调控机制可能具有跨物种普适性。除已知的群体感应系统外，研究首次发现tRNA修饰、翻译调控等新型功能类别参与定植过程。实验数据显示，过表达YigZ基因可使大肠杆菌MG1655在动物肠道内的存活量激增302倍。进一步分析表明，该基因第25位和146位氨基酸的自然变异直接导致不同菌株间4.5倍的定植效率差异。鉴于91%的肠道微生物均携带该基因，其可能成为调控菌群平衡的通用靶点。
该研究成果为定向改造益生菌提供了精准分子工具，有望提升微生态制剂在畜牧养殖与疾病治疗中的效能。
