Propionic acid (PPA), e leng sediriswa se se lwantshang difankase le tlaleletso e e tlwaelegileng ya dijo, e bontshitswe go baka kgolo e e sa tlwaelegang ya methapo mo dipebeng e e tsamayang le go sa dire sentle ga mala, go go ka bakwang ke dysbiosis ya mala. Kgolagano magareng ga go tlhagelela mo PPA mo dijong le dysbiosis ya microbiota ya mala e tshitshintswe, fela ga e ise e batlisisiwe ka tlhamalalo. Fano, re ne ra batlisisa diphetogo tse di amanang le PPA mo sebopegong sa microbiota ya mala tse di ka nnang tsa baka dysbiosis. Di-microbiome tsa mala tsa dipeba tse di neng di fepiwa ka dijo tse di sa alafiwang (n=9) le dijo tse di humisitsweng ka PPA (n=13) di ne tsa latelana go dirisiwa tatelano ya metagenomic ya sekgala se seleele go sekaseka dipharologano mo sebopegong sa ditshedinnye le ditsela tsa metaboliki ya dibakateria. PPA ya dijo e ne e amana le koketsego ya bontsi jwa di-taxa tse di botlhokwa, go akaretsa mefuta e le mmalwa ya Bacteroides, Prevotella, le Ruminococcus, e maloko a yona a kileng a amega mo tlhagisong ya PPA. Di-microbiome tsa dipeba tse di neng di tlhagelela mo PPA le tsone di ne di na le ditsela tse dintsi tse di amanang le go fetoga ga mafura le go dira dihoromone tsa steroid. Dipholo tsa rona di supa gore PPA e ka fetola microbiota ya mala le ditsela tse di amanang le yone tsa metaboliki. Diphetogo tseno tse di lemogilweng di tlhagisa gore dilo tse di bolokang tse di tlhaolwang jaaka tse di babalesegileng go ka jewa di ka tlhotlheletsa popego ya microbiota ya mala mme, ka fa letlhakoreng le lengwe, boitekanelo jwa batho. Gareng ga tsona, P, G kgotsa S e tlhophiwa go ikaegile ka maemo a tlhaolo a a sekasekiwang. Go fokotsa khuetso ya ditlhopha tse di siameng tse di fosagetseng, go ne ga amogelwa bonnye jwa selekanyo sa bontsi jwa 1e-4 (1/10,000 ya dipuiso). Pele ga tshekatsheko ya dipalopalo, bontsi jo bo amanang jo bo begilweng ke Bracken (karolwana_palogotlhe_dipuiso) bo ne jwa fetolwa go dirisiwa phetogo ya tekanyetso ya dikutu e e mo gare (CLR) (Aitchison, 1982). Mokgwa wa CLR o ne wa tlhophiwa go fetola tshedimosetso ka gonne ga o fetoge ka selekanyo mme o lekane ditlhopha tsa tshedimosetso tse di sa tlhomamang (Gloor et al., 2017). Phetogo ya CLR e dirisa logarithm ya tlholego. Tshedimosetso ya palo e e begilweng ke Bracken e ne ya tlwaelega go dirisiwa polelo ya pego e e amanang (RLE) (Anders le Huber, 2010). Dipalopalo di ne tsa tlhagisiwa ka go dirisa kopanyo ya matplotlib v. 3.7.1, seaborn v. 3.7.2 le dilogarithm tse di latelanang (Gloor le ba bangwe, 2017). 0.12.2 le ditlhaloso tse di sa fetogeng kgatlhanong le 0.5.0 (Hunter, 2007; Waskom, 2021; Charlier le ba bangwe, 2022). Tekanyo ya Bacillus/Bacteroidetes e ne ya balelwa sampole nngwe le nngwe go dirisiwa dipalo tse di tlwaelegileng tsa dibakateria. Dipalopalo tse di begilweng mo mananeong di potologilwe go nna mafelo a le 4 a tesimale. Tshupane ya mefutafuta ya Simpson e ne ya balelwa ka go dirisa sekwalwa sa alpha_mefutafuta.py se se neetsweng mo sephuthelwaneng sa KrakenTools v. 1.2 (Lu et al., 2022). Bracken tlaleho e filwe ka sengolwa le Simpson index "Si" e filwe bakeng sa -an paramethara. Dipharologano tse di botlhokwa mo bontsing di ne tsa tlhalosiwa jaaka dipharologano tsa CLR tse di magareng ≥ 1 kgotsa ≤ -1. Pharologano ya CLR e e magareng ya ±1 e supa koketsego ya makgetlo a le 2.7 mo bontsing jwa mofuta wa sampole. Letshwao la (+/-) le supa gore a taxon e ntsi thata mo sampoleng ya PPA le mo sampoleng ya taolo, ka go latelana. Botlhokwa bo ne jwa tlhomamisiwa ka go dirisa teko ya Mann-Whitney U (Virtanen le ba bangwe, 2020). Go ne ga dirisiwa dimodele tsa dipalopalo v. 0.14 (Benjamini le Hochberg, 1995; Seabold le Perktold, 2010), mme go ne ga dirisiwa thulaganyo ya ga Benjamini-Hochberg go baakanya gore go dirwe diteko tse dintsi. Boleng jwa p jo bo fetotsweng ≤ 0.05 bo ne jwa dirisiwa jaaka molelwane wa go tlhomamisa botlhokwa jwa dipalopalo.
Maekerobaeome ya motho gantsi e bidiwa “serwe sa bofelo sa mmele” mme e na le seabe se se botlhokwa mo boitekanelong jwa motho (Baquero le Nombela, 2012). Ka ho kgetheha, microbiome ya mala e amohelwa bakeng sa tshusumetso ya yona ya tsamaiso ka bophara le karolo ya yona mesebetsing e mengata ya bohlokwa. Dibaketeria tsa Commensal di dintsi mo maleng, di nna mo mafelong a le mantsi a ikholoji, di dirisa dikotla, le go gaisana le diphagocyte tse di ka nnang teng (Jandhyala et al., 2015). Dikarolo tse di farologaneng tsa dibakateria tsa microbiota ya mala di kgona go tlhagisa dikotla tse di botlhokwa jaaka dibithamini le go rotloetsa tshilo ya dijo (Rowland et al., 2018). Diphetogo tsa dibakateria le tsone di bontshitswe go tlhotlheletsa kgolo ya dithishu le go tokafatsa ditsela tsa metaboliki le tsa masole a mmele (Heijtz le ba bangwe, 2011; Yu le ba bangwe, 2022). Sebopeho sa microbiome ya mala a motho se fapane haholo mme se itshetlehile ka dintlha tsa diphatsa tsa lefutso le tikoloho tse kang dijo, bong, meriana, le boemo ba bophelo bo botle (Kumbhare et al., 2019).
Dijo tsa mme ke karolo e e botlhokwa ya kgolo ya lesea le le sa tswang go tsholwa le motswedi o o akanngwang wa metswako e e ka tlhotlheletsang kgolo (Bazer et al., 2004; Innis, 2014). Mongwe wa motswako o o ntseng jalo o o kgatlhang ke esiti ya propionic (PPA), e leng setlhagiswa sa tlaleletso sa esiti ya mafura ya ketane e khutshwane e e bonwang go tswa mo go bedisiweng ga dibakateria le tlaleletso ya dijo (den Besten et al., 2013). PPA e na le dithoto tsa go lwantsha dibakateria le difankase mme ka jalo e dirisiwa jaaka seboloki sa dijo le mo ditirisong tsa madirelo go thibela kgolo ya mouta le dibakateria (Wemmenhove et al., 2016). PPA e na le ditlamorago tse di farologaneng mo dithishung tse di farologaneng. Mo sebeteng, PPA e na le ditlamorago tse di kgatlhanong le go ruruga ka go ama tlhagiso ya di-cytokine mo di-macrophage (Kawasoe et al., 2022). Phello ena ya taolo e boetse e lemohilwe disele tse ding tsa masole a mmele, e leng se lebisang ho fokotsa taolo ya ho ruruha (Haase et al., 2021). Le fa go ntse jalo, go ile ga lemogiwa phelelo e e farologaneng mo bobokong. Dithuto tse di fetileng di bontshitse gore go tlhagelela mo PPA go tlhotlheletsa boitshwaro jo bo tshwanang le jwa autism mo dipebeng (El-Ansary et al., 2012). Dithuto tse dingwe di bontshitse gore PPA e ka tlhotlheletsa gliosis le go dira gore ditsela tse di tshegetsang go ruruga di dire mo bobokong (Abdelli et al., 2019). Ka gonne PPA ke esiti e e bokoa, e ka anama ka epithelium ya mala go tsena mo mading mme ka jalo ya kgabaganya dikgoreletsi tse di thibelang tse di akaretsang sekgoreletsi sa madi-boboko mmogo le placenta (Stinson et al., 2019), go tlhagisa botlhokwa jwa PPA jaaka metabolite e e laolang e e tlhagisiwang ke dibakateria. Le fa seabe se se ka nnang teng sa PPA jaaka ntlha e e kotsi ya autism se ntse se batlisisiwa ga jaana, ditlamorago tsa yone mo bathong ba ba nang le autism di ka nna tsa feta go tlhotlheletsa go farologana ga ditshika.
Matshwao a mala a a tshwanang le letshololo le go bipela a tlwaelegile mo balwetseng ba ba nang le mathata a tlhabololo ya methapo (Cao et al., 2021). Dithuto tse di fetileng di bontshitse gore maekerobaeome ya balwetse ba ba nang le mathata a sebopego sa autism (ASD) e farologana le ya batho ba ba itekanetseng, se se akantshang go nna teng ga dysbiosis ya maekerobaeome ya mala (Finegold et al., 2010). Fela jalo, diponagalo tsa maekerobaeome tsa balwetse ba ba nang le malwetse a a rurugileng a mala, bokima jo bo feteletseng, bolwetse jwa Alzheimer, jj. Le fa go ntse jalo, go fitlha ga jaana, ga go na kamano ya sebakwa e e tlhomilweng magareng ga maekerobaeome ya mala le malwetse a methapo kgotsa matshwao (Yap et al., 2021), le fa go akanngwa gore mefuta e le mmalwa ya dibakateria e na le seabe mo go dingwe tsa maemo ano a malwetse. Ka sekai, Akkermansia, Bacteroides, Clostridium, Lactobacillus, Desulfovibrio le mefuta e mengwe e mentsi thata mo ditsheding tse dinnye tsa balwetse ba ba nang le bolwetse jwa autism (Tomova le ba bangwe, 2015; Golubeva le ba bangwe, 2017; Cristiano le ba bangwe, 2018; Zurita20 le ba bangwe. Go lemotshega gore, mefuta ya maloko a mengwe ya mefuta eno e itsege ka go nna le dijini tse di amanang le tlhagiso ya PPA (Reichardt le ba bangwe, 2014; Yun le Lee, 2016; Zhang le ba bangwe, 2019; Baur le Dürre, 2023). Ka ntlha ya dithoto tsa PPA tsa go lwantsha megare, go oketsa bontsi jwa yona go ka nna mosola mo kgolong ya dibakateria tse di tlhagisang PPA (Jacobson et al., 2018). Ka jalo, tikologo e e humileng ka PFA e ka baka diphetogo mo di-microbiota tsa mala, go akaretsa le diphathojene tsa mala, tse e ka nnang dilo tse di ka nnang teng tse di bakang matshwao a mala.
Potso e e botlhokwa mo dipatlisisong tsa maekerobaeome ke gore a dipharologano mo sebopegong sa ditshedinyana ke sebakwa kgotsa letshwao la malwetse a a ka fa tlase. Kgato ya ntlha ya go tlhalosa kamano e e raraaneng fa gare ga dijo, maekerobaeome ya mala le malwetse a methapo ke go sekaseka ditlamorago tsa dijo mo sebopegong sa ditshedinyana tse dinnye. Go fitlhelela seno, re ne ra dirisa tatelano ya metagenomic e e badilweng nako e telele go bapisa di-microbiome tsa mala tsa bana ba dipeba tse di neng di fepiwa ka dijo tse di nang le PPA kgotsa tse di nang le PPA. Bana ba ne ba fepiwa ka dijo tse di tshwanang le tsa bomme ba bone. Re ne re akantse gore dijo tse di nang le PPA di tla felela ka diphetogo mo sebopegong sa ditshedinnye tsa mala le ditsela tse di dirang tsa ditshedinnye, segolobogolo tse di amanang le metabolism ya PPA le/kgotsa tlhagiso ya PPA.
Thutopatlisiso eno e dirisitse dipeba tse di fetotsweng dijini tsa FVB/N-Tg(GFAP-GFP)14Mes/J (Dilaboratori tsa Jackson) tse di tlhagisang poroteine e e tala e e phatsimang (GFP) ka tsela e e feteletseng ka fa tlase ga taolo ya motlhotlheletsi wa GFAP yo o kgethegileng wa glia go latela dikaelo tsa Komiti ya Tlhokomelo le Tiriso ya Diphologolo ya Setheo sa Yunibesithi ya Florida Bogare: 20000002). Morago ga go kgwesiwa, dipeba di ne di bewa ka bongwe mo dihokong tse di nang le dipeba di le 1-5 tsa bong bongwe le bongwe ka sehoko. Dipeba di ne di fepiwa ka ad libitum ka dijo tsa taolo tse di phepafaditsweng (dijo tse di fetotsweng tsa tlwaelo tse di bulegileng, 16 kcal% ya mafura) kgotsa dijo tse di tlaleleditsweng ka sodium propionate (dijo tse di fetotsweng tsa tlwaelo tse di bulegileng, 16 kcal% ya mafura, tse di nang le 5,000 ppm ya sodium propionate). Bokana jwa sodiamo propionate e e dirisitsweng bo ne bo lekana le 5,000 mg ya PFA/kg ya bokete jotlhe jwa dijo. Se ke selekanyo se se kwa godimo sa PPA se se amogetsweng go dirisiwa jaaka seboloki sa dijo. Go ipaakanyetsa thutopatlisiso e, dipeba tsa motsadi di ne tsa fepiwa ka dijo ka bobedi dibeke di le 4 pele ga go nyala mme tsa tswelela mo boimaneng jotlhe jwa letamo. Dipeba tsa bana [dipeba tse 22, ditaolo tse 9 (tona tse 6, tse 3 tse tshehadi) le PPA tse 13 (e tona tse 4, tse 9 tse tshehadi)] di ile tsa kgweswa mme tsa tswela pele ka dijo tse tshwanang le tsa matamo bakeng sa dikgwedi tse 5. Dipeba tsa bana di ne tsa ntshiwa setlhabelo fa di le dikgwedi di le 5 mme diteng tsa tsona tsa mantle a mala di ne tsa kokoanngwa mme kwa tshimologong tsa bolokwa mo ditšhupu tsa 1.5 ml tsa microcentrifuge kwa -20°C mme morago ga moo tsa fetisediwa kwa setsidifatsing sa -80°C go fitlha DNA ya moamogedi e fela mme di-nucleic acid tsa ditshedinyana di ne tsa ntshiwa.
DNA ya moamogedi e ne ya tlosiwa go ya ka porothokholo e e fetotsweng (Charalampous le ba bangwe, 2019). Ka bokhutshwane, diteng tsa mantle di ne tsa fetisediwa kwa 500 μl ya InhibitEX (Qiagen, Cat#/ID: 19593) mme tsa bolokwa di gatseditswe. Tshebetsa palo e kahodimodimo ya 1-2 fecal pellets ka ntsho. Diteng tsa mantle di ne tsa bo di kopanngwa ka motšhini go dirisiwa pestle ya polasetiki mo teng ga tšhupu go bopa slurry. Centrifuge disampole ka 10,000 RCF metsotso e le 5 kgotsa go fitlha disampole di dira dipellet, morago ga moo goga supernatant mme o tlhotlhore gape pellet mo 250 μl 1 × PBS. Tsenya 250 μl ya tharabololo ya saponin ya 4.4% (TCI, nomoro ya setlhagiswa S0019) mo sampoleng jaaka sesepa go bofolola dimembrane tsa disele tsa eukaryotic. Disampole di ne tsa kopanngwa ka bonolo go fitlha di nna borethe mme tsa tlhokomelwa ka themperetšha ya phaposi metsotso e le 10. Morago ga moo, go kgoreletsa disele tsa eukaryotic, 350 μl ya metsi a a senang nuclease e ne ya okediwa mo sampoleng, ya tlhokomelwa ka 30 s, mme morago ga moo go ne ga okediwa ka 12 μl ya 5 M NaCl. Disampole di ne tsa tlhotlhorwa ka 6000 RCF ka metsotso e le 5. Goga metsi a a kwa godimo mme o tlhome pellet gape mo 100 μl 1X PBS. Go tlosa DNA ya moamogedi, tsenya 100 μl ya sethibela-HL-SAN (12.8568 g ya NaCl, 4 ml ya 1M MgCl2, 36 ml ya metsi a a senang nyuklease) le 10 μl ya ensaeme ya HL-SAN (ArticZymes P/N 70910-202). Disampole di ne tsa tlhakanngwa sentle ka go di pipeta mme tsa tlhokomelwa ka 37 °C metsotso e le 30 ka 800 rpm mo Eppendorf TM ThermoMixer C. Morago ga go tlhokomelwa, di ne tsa tlhokomelwa ka 6000 RCF metsotso e le 3 mme tsa tlhatswiwa gabedi ka 800 μ01l le P011. Kwa bofelong, tlhomamisa gape pellet mo 100 μl 1X PBS.
Palogotlhe ya DNA ya dibakateria e ne ya kgaoganngwa ka go dirisa Sedirisiwa sa go Itshekisa DNA ya Dijini sa Di-Biolabs tsa Monarch (Di-Biolabs tsa Di-Baketeria tsa New England, Ipswich, MA, Cat# T3010L). Tsamaiso e tlwaelehileng ya tshebetso e fanweng le Kit e fetotswe hanyane. Go tlhotlheletsa le go tlhokomela metsi a a senang nuclease kwa 60°C pele ga tiriso go bona elution ya bofelo. Tsenya 10 μl ya Poroteinase K le 3 μl ya RNase A mo sampoleng nngwe le nngwe. Go tswa foo tsenya 100 μl ya Buffer ya Lysis ya Disele mme o tlhakanye ka bonolo. Disampole di ne tsa tlhokomelwa mo ThermoMixer C ya EppendorfTM ka 56°C le 1400 rpm bonnye ura e le 1 le go fitlha go diura di le 3. Disampole tse di tlhotlheleditsweng di ne tsa tlhotlhorega kwa 12,000 RCF metsotso e le 3 mme supernatant go tswa mo sampoleng nngwe le nngwe e ne ya fetisediwa kwa tšhupu e e farologaneng ya 1.5 mL ya microcentrifuge e e nang le 400 μL ya tharabololo e e tlamang. Dipeipi di ne tsa bo di tlhotlhorega ka metsotswana e le 5-10 ka dikgaotso tsa metsotswana e le 1. Fetisetsa dikahare tsohle tsa mokedikedi tsa sampole e nngwe le e nngwe (e ka bang 600-700 μL) ho khatriche ya sefepi e behilweng tjhupu ya ho bokella e phallang. Dipeipi di ne tsa tlhotlhorega kwa 1,000 RCF metsotso e le 3 go letla go bofa ga DNA ga ntlha mme morago ga moo tsa tlhotlhorega kwa 12,000 RCF motsotso o le 1 go tlosa seedi se se setseng. Kholomo ya sampole e ne ya fetisediwa kwa tšhupu e ntšhwa ya go kokoanya mme morago ga moo ya tlhatswiwa gabedi. Bakeng sa tlhatso ya pele, eketsa 500 μL ya buffer ya ho hlatswa ho tjhupu e nngwe le e nngwe. Fetola tšhupu makgetlo a le 3-5 mme morago o centrifuge ka 12,000 RCF motsotso o le 1. Latlha seedi go tswa mo tšhupu ya go kokoanya mme o beye khatritšhe ya setlhotlhi gape mo tšhupu e e tshwanang ya go kokoanya. Bakeng sa ho hlatswa ha bobedi, eketsa 500 μL ya buffer ya ho hlatswa ho setlhotlhi ntle le ho fetola. Disampole di ne tsa tlhotlhorega ka 12,000 RCF motsotso o le 1. Fetisetsa setlhotlhi mo tšhupu ya LoBind® ya 1.5 mL mme o tsenye 100 μL ya metsi a a senang nuclease a a thuthafaditsweng pele. Ditlhotlhi di ne tsa tlhokomelwa mo themphereitšheng ya phaposi motsotso o le 1 mme morago ga moo tsa centrifuged ka 12,000 RCF motsotso o le 1. DNA e e tlhotlhilweng e ne e bolokwa kwa -80°C.
Mothamo wa DNA o ne wa lekanngwa ka go dirisa Fluorometer ya QubitTM 4.0. DNA e ne ya baakanngwa ka go dirisa Sediriswa sa Bosisi jo bo Kwa Godimo sa QubitTM 1X dsDNA (Cat. No. Q33231) go ya ka ditaelo tsa modiri. Kabo ya boleele jwa karolwana ya DNA e ne ya lekanngwa ka go dirisa TapeStation ya Aglient TM 4150 kgotsa 4200. DNA e ne ya baakanngwa go dirisiwa Didirisiwa tsa DNA tsa Dijini tsa AgilentTM (Nomoro ya 5067-5366) le Theipi ya Sekerini sa DNA ya Dijini (Nomoro ya 5067-5365). Go baakanyetsa laeborari go ne ga dirwa ka go dirisa Sedirisiwa sa go Tsenya Dikhoutu tsa Dibara tsa PCR sa Oxford NanoporeTM (ONT) (SQK-RPB004) go ya ka ditaelo tsa modiri. DNA e ne ya latelana ka go dirisa tatelano ya ONT GridION TM Mk1 e e nang le sele ya kelelo ya Min106D (R 9.4.1). Dipeakanyo tsa tatelano e ne e le: go bitsa motheo ka nepo e e kwa godimo, boleng jo bo kwa tlase jwa q jwa 9, go rulaganya khoutu ya dibara, le go fokotsa khoutu ya dibara. Disampole di ne tsa latelana diura di le 72, morago ga moo tshedimosetso ya pitso ya motheo e ne ya romelwa gore e dirisiwe le go sekasekwa go ya pele.
Tshebetso ya tlhahisoleseding ya diphedi e ne e etswa ho sebediswa mekgwa e hlalositsweng pele (Greenman et al., 2024). Difaele tsa FASTQ tse di bonweng go tswa mo go latelaneng di ne tsa kgaoganngwa ka dikaedi tsa sampole nngwe le nngwe. Pele ga tshekatsheko ya bioinformatics, tshedimosetso e ne ya dirisiwa go dirisiwa peipi e e latelang: sa ntlha, difaele tsa FASTQ tsa disampole di ne tsa kopanngwa go nna faele e le nngwe ya FASTQ. Go tswa foo, dipuiso tse dikhutshwane go feta 1000 bp di ne tsa sefiwa go dirisiwa Filtlong v. Pele ga go sefa go ya pele, boleng jwa go buisa bo ne jwa laolwa go dirisiwa NanoPlot v. 1.41.3 ka dipharametara tse di latelang: –fastq –dipoloto dot –N50 -o
Bakeng sa tlhaolo ya ditshedi, dipuiso le di-contig tse kopantsweng di ile tsa arolwa ho sebediswa Kraken2 v. 2.1.2 ( Wood et al., 2019 ). Hlahisa dipehelo le difaele tsa dipholo tsa ho bala le dikopano, ka ho latellana. Dirisa tlhopho ya –dirisa-maina go sekaseka dipuiso le dikokoano. Dikgetho tsa –gzip-e hateltsweng le –paired di totobaditswe bakeng sa dikarolo tse badilweng. Bontsi jo bo amanang jwa di-taxa mo di-metagenome bo ne jwa fopholediwa go dirisiwa Bracken t. 2.8 ( Lu le ba bangwe, 2017 ). Re ne ra tlhama polokelotshedimosetso ya kmer e e nang le ditheo di le 1000 pele re dirisa bracken-build e e nang le dipharametara tse di latelang: -d
Tlhaloso ya dijini le phopholetso ya bontsi jo bo amanang di ne tsa dirwa ka go dirisa mofuta o o fetotsweng wa porothokholo e e tlhalosiwang ke Maranga et al. (Maranga le ba bangwe, 2023). Sa ntlha, di-contig tse dikhutshwane go feta 500 bp di ne tsa tlosiwa mo dikopanong tsotlhe go dirisiwa SeqKit v. Dikopano tse di tlhophilweng di ne tsa kopanngwa go nna pan-metagenome. Diforeime tsa puiso e e bulegileng (di-ORF) di ne tsa supiwa go dirisiwa Prodigal v. 1.0.1 (mofuta o o bapileng wa Prodigal v. 2.6.3) ka dipharametara tse di latelang: -d
Dijini di ne tsa tlhophiwa la ntlha go ya ka ditshupo tsa ortholog (KO) tsa Ensaetlopedia ya Kyoto ya Dijini le Dijini (KEGG) tse di abetsweng ke eggNOG go bapisa bontsi jwa tsela ya dijini. Dijini tse di senang di-knockout kgotsa dijini tse di nang le di-knockout tse dintsi di ne tsa tlosiwa pele ga go sekasekwa. Palogare ya bontsi jwa KO nngwe le nngwe ka sampole e ne ya balelwa mme ga dirwa tshekatsheko ya dipalopalo. Dijini tsa phetogo ya PPA di ne tsa tlhalosiwa jaaka jini nngwe le nngwe e e neng e abetswe mola wa ko00640 mo kholomong ya KEGG_Pathway, e e supang seabe mo phetolong ya propionate go ya ka KEGG. Dijini tse di supilweng jaaka tse di amanang le tlhagiso ya PPA di kwadilwe mo Lenaneong la Tlaleletso 1 (Reichardt le ba bangwe, 2014; Yang le ba bangwe, 2017). Diteko tsa phetolelo di ne tsa dirwa go supa metabolism ya PPA le dijini tsa tlhagiso tse di neng di le dintsi thata mo mofuteng mongwe le mongwe wa sampole. Go ne ga dirwa diphetogo di le sekete mo jining nngwe le nngwe e e neng ya sekasekwa. Boleng jwa p jwa 0.05 bo ne jwa dirisiwa jaaka selekanyo sa go kgaola go bona botlhokwa jwa dipalopalo. Ditshwaelo tse di dirang di ne tsa abelwa dijini ka bongwe mo teng ga setlhopha go ikaegilwe ka ditshwaelo tsa dijini tse di emelang mo teng ga setlhopha. Taxa e e amanang le metabolism ya PPA le/kgotsa tlhagiso ya PPA e ka supiwa ka go tshwantshanya di-ID tsa contig mo difaeleng tsa dipholo tsa Kraken2 tse di nang le di-ID tsa contig tse di tshwanang tse di bolokilweng ka nako ya go kwala dintlha tse di dirang go dirisiwa eggNOG. Teko ya botlhokwa e ne ya dirwa go dirisiwa teko ya Mann-Whitney U e e tlhalositsweng pelenyana. Kgopololo ya diteko tse dintsi e ne ya dirwa go dirisiwa mokgwa wa Benjamini-Hochberg. Boleng jwa p jwa ≤ 0.05 bo ne jwa dirisiwa jaaka selekanyo sa go kgaola go bona botlhokwa jwa dipalopalo.
Mefutafuta ya microbiome ya mala a dipeba e ne ya sekasekwa go dirisiwa tshupane ya mefutafuta ya Simpson. Ga go na dipharologano tse di bonalang tse di lemogilweng magareng ga disampole tsa taolo le tsa PPA go ya ka mefutafuta ya mofuta le mefuta (p-boleng jwa mofuta: 0.18, p-boleng jwa mefuta: 0.16) (Setshwantsho 1). Sebopeho sa dikokwana-hloko se ile sa bapiswa ka ho sebedisa tlhahlobo ya karolo e kgolo (PCA). Setshwantsho sa 2 se bontsha go kgobokana ga disampole ka phyla ya tsona, go supa gore go ne go na le dipharologano mo sebopegong sa mefuta ya di-microbiome magareng ga disampole tsa PPA le tsa taolo. Go kgobokana gono go ne go sa bonale thata mo maemong a mofuta, se se akantshang gore PPA e ama dibakateria dingwe (Tlaleletso Fig. 1).
Setshwantsho 1. Mefutafuta ya alpha ya mefuta le popego ya mefuta ya maekerobaeome ya mala a peba. Dipoloto tsa mabokoso tse di bontshang ditshupane tsa pharologano ya Simpson tsa mefuta (A) le mefuta (B) mo disampole tsa PPA le tsa taolo. Botlhokwa bo ne jwa tlhomamisiwa ka go dirisa teko ya Mann-Whitney U, mme go ne ga dirwa paakanyo e ntsi ka go dirisa thulaganyo ya Benjamini-Hochberg. ns, p-boleng bo ne bo se botlhokwa (p> 0.05).
Setshwantsho 2. Dipholo tsa tshekatsheko ya karolo e kgolo ya popego ya maekerobaeome ya mala a peba mo maemong a mefuta. Poloto ya tshekatsheko ya karolo e kgolo e bontsha kabo ya disampole go ralala dikarolo tsa tsona tse pedi tsa ntlha tse dikgolo. Mebala e supa mofuta wa sampole: Dipeba tse di tlhagelelang mo PPA di phepole mme dipeba tsa taolo di serolwana. Dikarolo tse dikgolo 1 le 2 di thadilwe mo x-axis le y-axis, ka go latelana, mme di tlhagisiwa jaaka tekanyetso ya tsona ya pharologano e e tlhalositsweng.
Ka go dirisa tshedimosetso ya palo e e fetotsweng ya RLE, go ne ga lemogiwa phokotsego e e bonalang ya selekanyo sa Bacteroidetes/Bacilli mo dipebeng tsa taolo le tsa PPA (taolo: 9.66, PPA: 3.02; boleng jwa p = 0.0011). Pharologano eno e ne e le ka ntlha ya bontsi jo bo kwa godimo jwa Bacteroidetes mo dipebeng tsa PPA fa e bapisiwa le ditaolo, le fa pharologano e ne e se botlhokwa (taolo e kaya CLR: 5.51, PPA e kaya CLR: 6.62; p-boleng = 0.054), fa bontsi jwa Bacteroidetes bo ne bo tshwana (taolo e kaya CLR, PLR6.7; p-boleng = 0,18).
Tshekatsheko ya bontsi jwa maloko a taxonomic a microbiome ya mala e senotse gore phylum e le 1 le mefuta e le 77 e ne e farologana thata magareng ga disampole tsa PPA le tsa taolo (Lenaneo la Tlaleletso 2). Bontsi jwa mefuta e le 59 mo disampole tsa PPA bo ne bo le kwa godimo thata go feta jwa disampole tsa taolo, fa bontsi jwa mefuta e le 16 fela mo disampole tsa taolo bo ne bo le kwa godimo go feta jwa disampole tsa PPA (Setshwantsho 3).
Setshwantsho 3. Bontsi jo bo farologaneng jwa di-taxa mo maekerobaeome ya mala ya dipeba tsa PPA le tsa taolo. Dipoloto tsa lekgwamolelo di bontsha dipharologano mo bontsing jwa mefuta (A) kgotsa mefuta (B) magareng ga PPA le disampole tsa taolo. Marontho a a bosetlha ga a supe pharologano e e bonalang mo bontsing jwa di-taxa. Marontho a a mmala a supa dipharologano tse di bonalang mo bontsing (p-value ≤ 0.05). Di-taxa tse di kwa godimo di le 20 tse di nang le dipharologano tse dikgolo tsa bontsi magareng ga mefuta ya disampole di bontshiwa ka bohibidu le botala jo bo botlhofo (disampole tsa taolo le PPA), ka go latelana. Marontho a masetlha le a phepole a ne a le mantsi makgetlo a le 2.7 mo disampole tsa taolo kgotsa tsa PPA go na le mo ditaolong. Marontho a mantsho a emela di-taxa tse di nang le bontsi jo bo farologaneng thata, ka dipharologano tsa CLR tse di magareng ga -1 le 1. Dipalopalo tsa P di ne tsa balelwa go dirisiwa teko ya Mann-Whitney U mme tsa baakanngwa go dira diteko tse dintsi go dirisiwa tsamaiso ya Benjamini-Hochberg. Dipharologano tsa CLR tse di bogale di supa dipharologano tse di bonalang mo bontsing.
Morago ga go sekaseka popego ya ditshedinyana tsa mala, re ne ra dira tlhaloso e e dirang ya ditshedinyana tse dinnye. Morago ga go sefa dijini tsa boleng jo bo kwa tlase, go ne ga lemogiwa palogotlhe ya dijini tse di kgethegileng di le 378 355 mo disampole tsotlhe. Bontsi jo bo fetotsweng jwa dijini tseno bo ne jwa dirisiwa mo tshekatshekong ya karolo e kgolo (PCA), mme dipholo di bontshitse selekanyo se se kwa godimo sa go kopana ga mefuta ya disampole go ikaegilwe ka diporofaele tsa bona tse di dirang (Setshwantsho 4).
Setshwantsho 4. Dipholo tsa PCA di dirisa porofaele ya tiro ya maekerobaeome ya mala a peba. Poloto ya PCA e bontsha kabo ya disampole ho pholletsa le dikarolo tsa tsona tse pedi tsa pele tse kgolo. Mebala e supa mofuta wa sampole: Dipeba tse di tlhagelelang mo PPA di phepole mme dipeba tsa taolo di serolwana. Dikarolo tse kgolo 1 le 2 di thadilwe ho x-axis le y-axis, ka ho latellana, mme di hlahiswa e le tekanyetso ya tsona ya phapang e hlalositsweng.
Re latelang hlahloba bongata ba KEGG knockouts ka mefuta e fapaneng ya disampole. Palogotlhe ya di-knockout tse di kgethegileng di le 3648 di ne tsa supiwa, tse 196 tsa tsona di neng di le dintsi thata mo disampole tsa taolo mme di le 106 di ne di le dintsi thata mo disampole tsa PPA (Setshwantsho 5). Palogotlhe ya dijini di le 145 e ne ya lemogwa mo disampole tsa taolo le dijini di le 61 mo disampole tsa PPA, ka bontsi jo bo farologaneng thata. Ditsela tse di amanang le metabolism ya lipid le aminosugar di ne di humisitswe thata mo disampole tsa PPA (Lenaneo la Tlaleletso 3). Ditsela tse di amanang le metabolism ya naeterojene le dithulaganyo tsa go fetisa sebabole di ne di humisitswe thata mo disampole tsa taolo (Lenaneo la Tlaleletso 3). Bontsi jwa dijini tse di amanang le phetogo ya aminosukiri/nyukleotaete (ko:K21279) le phetogo ya inositol phosphate (ko:K07291) bo ne bo le kwa godimo thata mo disampole tsa PPA (Setshwantsho 5). Disampole tsa taolo di ne di na le dijini tse dintsi thata tse di amanang le phetogo ya benzoate (ko:K22270), phetogo ya naeterojene (ko:K00368), le phetogo ya sukiri/sukiri (ko:K00131) ( Setshwantsho 5 ).
Setshwantsho 5. Bontsi jo bo farologaneng jwa di-KO mo maekerobaeome ya mala ya dipeba tsa PPA le tsa taolo. Poloto ya lekgwamolelo e bontsha dipharologano tsa bontsi jwa ditlhopha tse di dirang (KOs). Marontho a bosetlha a supa di-KO tse bontsi jwa tsona bo neng bo sa farologane thata fa gare ga mefuta ya disampole (p-value > 0.05). Marontho a a mmala a supa dipharologano tse di bonalang mo bontsing (p-value ≤ 0.05). Di-KO tse 20 tse nang le diphapang tse kgolo ka ho fetisisa ka bongata pakeng tsa mefuta ya disampole di bontshitswe ka bofubedu le boputswa bo bobebe, tse tsamaellanang le disampole tsa taolo le tsa PPA, ka ho latellana. Marontho a masetlha le a phepole a supa di-KO tse di neng di le bonnye makgetlo a le 2.7 go feta mo disampole tsa taolo le tsa PPA, ka go latelana. Marontho a mantsho a supa di-KO tse di nang le bontsi jo bo farologaneng thata, ka dipharologano tsa CLR tse di magareng ga -1 le 1. Dipalopalo tsa P di ne tsa balelwa go dirisiwa teko ya Mann-Whitney U mme tsa fetolwa go dira dipapiso tse dintsi go dirisiwa tsamaiso ya Benjamini-Hochberg. NaN e supa gore KO ga se ya tsela mo KEGG. Bold bolela CLR phapang boleng bontša dipharologano bohlokoa ka bongata. Go bona tshedimosetso e e feletseng ka ga ditsela tse di-KO tse di kwadilweng di leng mo go tsona, leba Lenaneo la Tlaleletso 3.
Gareng ga dijini tse di kwadilweng, dijini di le 1601 di ne di na le bontsi jo bo farologaneng thata fa gare ga mefuta ya disampole (p ≤ 0.05), ka jini nngwe le nngwe e le bonnye bontsi jo bo menaganeng ga 2.7. Mo dijining tse, dijini di le 4 di ne di le dintsi thata mo disampole tsa taolo mme dijini di le 1597 di ne di le dintsi thata mo disampole tsa PPA. Ka gonne PPA e na le dithoto tsa dibolayamegare, re ne ra sekaseka bontsi jwa metabolism ya PPA le dijini tsa tlhagiso fa gare ga mefuta ya disampole. Gareng ga dijini tse di amanang le metabolism ya PPA di le 1332, dijini di le 27 di ne di le dintsi thata mo disampole tsa taolo mme dijini di le 12 di ne di le dintsi thata mo disampole tsa PPA. Gareng ga dijini tse di amanang le tlhagiso ya PPA di le 223, jini e le 1 e ne e le ntsi thata mo disampole tsa PPA. Setshwantsho sa 6A se bontsha gape bontsi jo bo kwa godimo jwa dijini tse di amegang mo phetogong ya dijini tsa PPA, ka bontsi jo bo kwa godimo thata mo disampole tsa taolo le bogolo jo bogolo jwa ditlamorago, fa Setshwantsho sa 6B se tlhagisa dijini ka bongwe tse di nang le bontsi jo bo kwa godimo thata jo bo lemogilweng mo disampole tsa PPA.
Setshwantsho 6. Bontsi jo bo farologaneng jwa dijini tse di amanang le PPA mo maekerobaeome ya mala a peba. Dipoloto tsa lekgwamolelo di bontsha dipharologano tsa bontsi jwa dijini tse di amanang le metabolism ya PPA (A) le tlhagiso ya PPA (B). Marontho a a bosetlha a supa dijini tse bontsi jwa tsona bo neng bo sa farologane thata fa gare ga mefuta ya disampole (p-value > 0.05). Marontho a a mmala a supa dipharologano tse di bonalang mo bontsing (p-value ≤ 0.05). Dijini tse 20 tse nang le dipharologano tse dikgolo ka bontsi di bontshiwa ka bohibidu le botala jo bo botlhofo (disampole tsa taolo le PPA), ka go latelana. Bontsi jwa marontho a masetlha le a phepole bo ne bo le bonnye makgetlo a le 2.7 mo disampole tsa taolo le PPA go na le mo disampole tsa taolo. Marontho a mantsho a emela dijini tse nang le bongata bo fapaneng haholo, ka diphapang tsa CLR tse bolelang pakeng tsa -1 le 1. Dipalopalo tsa P di ile tsa balwa ho sebediswa teko ya Mann-Whitney U mme tsa lokiswa bakeng sa dipapiso tse ngata ho sebediswa tsamaiso ya Benjamini-Hochberg. Dijini di tsamaisana le dijini tse di emelang mo lenaaneng la dijini tse di sa tlhokegeng. Maina a dijini a na le letshwao la KEGG le le supang jini ya KO. Dipharologano tsa CLR tse di bogale di supa bontsi jo bo farologaneng thata. Thaladi (-) e supa gore ga go na letshwao la jini mo polokelotshedimosetsong ya KEGG.
Di-taxa tse di nang le dijini tse di amanang le metabolism ya PPA le/kgotsa tlhagiso di ne tsa supiwa ka go tshwantshanya boitshupo jwa taxonomic jwa di-contig le ID ya contig ya jini. Mo maemong a mofuta, mefuta e le 130 e fitlhetswe e na le dijini tse di amanang le metabolism ya PPA mme mefuta e le 61 e fitlhetswe e na le dijini tse di amanang le tlhagiso ya PPA (Lenaneo la Tlaleletso 4). Le fa go ntse jalo, ga go na mefuta epe e e bontshitseng dipharologano tse di bonalang mo bontsing (p > 0.05).
Mo maemong a mefuta, mefuta e le 144 ya dibakateria e fitlhetswe e na le dijini tse di amanang le metabolism ya PPA mme mefuta e le 68 ya dibakateria e fitlhetswe e na le dijini tse di amanang le tlhagiso ya PPA (Lenaneo la Tlaleletso 5). Gareng ga di-metabolizer tsa PPA, dibakateria di le robedi di bontshitse koketsego e e bonalang ya bontsi magareng ga mefuta ya disampole, mme tsotlhe di bontshitse diphetogo tse di bonalang mo tirisong (Lenaneo la Tlaleletso 6). Di-metabolizer tsotlhe tse di supilweng tsa PPA tse di nang le dipharologano tse di bonalang mo bontsing di ne di le dintsi thata mo disampole tsa PPA. Tlhaoloso ya maemo a mefuta e senotse baemedi ba mefuta e e neng e sa farologane thata fa gare ga mefuta ya disampole, go akaretsa mefuta e le mmalwa ya Bacteroides le Ruminococcus, mmogo le Duncania dubois, Myxobacterium enterica, Monococcus pectinolyticus, le Alcaligenes polymorpha. Gareng ga dibakateria tse di tlhagisang PPA, dibakateria di le nne di bontshitse dipharologano tse di bonalang mo bontsing magareng ga mefuta ya disampole. Mefuta e e nang le dipharologano tse di bonalang ka bontsi e ne e akaretsa Bacteroides novorossi, Duncania bois, Myxobacterium enteritidis, le Ruminococcus bovis.
Mo thutong eno, re ne ra sekaseka ditlamorago tsa go tsenwa ke PPA mo di-microbiota tsa mala tsa dipeba. PPA e ka tsosa dikarabo tse di farologaneng mo dibakethering ka gonne e tlhagisiwa ke mefuta e e rileng, e dirisiwa jaaka motswedi wa dijo ke mefuta e mengwe, kgotsa e na le ditlamorago tsa go lwantsha megare. Ka jalo, tlaleletso ya yona mo tikologong ya mala ka tlaleletso ya dijo e ka nna le ditlamorago tse di farologaneng go ikaegile ka itshokelano, go tlhaselega, le bokgoni jwa go e dirisa jaaka motswedi wa dikotla. Mefuta ya dibakateria tse di bosisi e ka fedisiwa mme ya emisediwa ka tse di kgonang go emelana le PPA thata kgotsa tse di kgonang go e dirisa jaaka motswedi wa dijo, mme seno sa dira gore go nne le diphetogo mo sebopegong sa microbiota ya mala. Dipholo tsa rona di senotse dipharologano tse di bonalang mo sebopegong sa ditshedinnye mme ga go na phelelo mo mefuteng ya ditshedinnye ka kakaretso. Ditlamorago tse dikgolo di lemogilwe mo maemong a mefuta, ka di-taxa tse di fetang 70 tse di farologaneng thata ka bontsi magareng ga disampole tsa PPA le tsa taolo (Lenaneo la Tlaleletso 2). Tshekatsheko e nngwe ya sebopego sa disampole tse di tlhagelelang mo PPA e senotse go sa tshwane go gogolo ga mefuta ya ditshedinnye fa go bapisiwa le disampole tse di sa tlhagelelang, se se akantshang gore PPA e ka tokafatsa diponagalo tsa kgolo ya dibakateria le go fokotsa palo ya dibakateria tse di ka kgonang go tshela mo ditikologong tse di humileng ka PPA. Ka jalo, PPA e ka nna ya tlhotlheletsa diphetogo ka go tlhopha go na le go baka go kgoreletsega go go anameng ga mefutafuta ya di-microbiota tsa mala.
Diboloki tsa dijo tse di jaaka PPA di bontshitswe mo nakong e e fetileng go fetola bontsi jwa dikarolo tsa microbiome ya mala ntle le go ama mefutafuta ka kakaretso (Nagpal et al., 2021). Fano, re lemogile dipharologano tse di kgatlhang thata fa gare ga mefuta ya Bacteroidetes mo teng ga phylum ya Bacteroidetes (e e neng e itsiwe pele jaaka Bacteroidetes), e e neng e humisitswe thata mo dipebeng tse di neng di le mo PPA. Go oketsega ga bontsi jwa mefuta ya Bacteroides go amana le go senyega ga mamina go go oketsegileng, mo go ka oketsang kotsi ya tshwaetsego le go rotloetsa thurugo (Cornick le ba bangwe, 2015; Desai le ba bangwe, 2016; Penzol le ba bangwe, 2019). Thutopatlisiso nngwe e fitlhetse gore dipeba tsa banna tse di sa tswang go tsholwa tse di alafilweng ka Bacteroides fragilis di bontshitse maitsholo a loago a a gopotsang bolwetse jwa autism spectrum (ASD) (Carmel et al., 2023), mme dithutopatlisiso tse dingwe di bontshitse gore mefuta ya Bacteroides e ka fetola tiro ya masole a mmele mme ya baka go ruruga ga masole a mmele. 2019). Mefuta e e leng ya mefuta ya Ruminococcus, Prevotella, le Parabacteroides le yone e ne ya oketsega thata mo dipebeng tse di neng di tlhagelela mo PPA (Coretti et al., 2018). Mefuta mengwe ya Ruminococcus e amana le malwetse a a tshwanang le bolwetse jwa Crohn ka go tlhagisa di-cytokine tse di bakang thurugo (Henke le ba bangwe, 2019), fa mefuta ya Prevotella e e jaaka Prevotella human e amana le malwetse a a jaaka kgatelelo e e kwa godimo ya madi le go nna bosisi mo insulin (Peder al. 2017). Kwa bofelong, re fitlhetse gore selekanyo sa Bacteroidetes (e e neng e itsege pele jaaka Firmicutes) go Bacteroidetes e ne e le kwa tlase thata mo dipebeng tse di neng di tlhagelela mo PPA go na le mo dipebeng tsa taolo ka ntlha ya bontsi jo bo kwa godimo jwa mefuta ya Bacteroidetes. Tekanyo ena e kile ya bontshwa e le sesupo sa bohlokwa sa homeostasis ya mala, mme ditshitiso ka tekanyo ena di amahantswe le maemo a fapaneng a mafu (Turpin le ba bang., 2016; Takezawa le ba bang., 2021; An le ba bang., 2023), ho kenyeletswa le mafu a ho ruruha ha mala (Stov,2.0). Ka kakaretso, mefuta ya phylum Bacteroidetes e lebega e amiwa thata ke PPA e e kwa godimo ya dijo. Seno se ka tswa se bakilwe ke go itshokela PPA e e kwa godimo kgotsa bokgoni jwa go dirisa PPA jaaka motswedi wa maatla, se se bontshitsweng se le boammaaruri mo bonnyeng mo mofuteng o le mongwe, Hoylesella enocea (Hitch et al., 2022). Go seng jalo, go tlhagelela ga PPA ga mme go ka tokafatsa kgolo ya lesea le le mo popelong ka go dira gore mala a bana ba peba a nne motlhofo go tsenwa ke Bacteroidetes; le fa go ntse jalo, thulaganyo ya rona ya thutopatlisiso e ne e sa letle tshekatsheko e e ntseng jalo.
Tekolo ya diteng tsa metagenomic e senotse dipharologano tse di bonalang mo bontsing jwa dijini tse di amanang le metabolism ya PPA le tlhagiso, ka dipeba tse di tlhagelelang mo PPA di bontsha bontsi jo bo kwa godimo jwa dijini tse di ikarabelang mo tlhagisong ya PPA, fa dipeba tse di sa tlhagelelang mo PPA di bontshitse bontsi jo bo kwa godimo jwa metabolism ya PAA e e ikarabelang (Fig6). Dipholo tseno di supa gore phelelo ya PPA mo sebopegong sa ditshedinnye e ka tswa e se fela ka ntlha ya tiriso ya yona, go seng jalo bontsi jwa dijini tse di amanang le metabolism ya PPA bo tshwanetse jwa bo bo bontshitse bontsi jo bo kwa godimo mo microbiome ya mala a dipeba tse di tlhagelelang mo PPA. Tlhaloso nngwe ke gore PPA e tsereganya bontsi jwa dibakateria bogolosegolo ka ditlamorago tsa yone tsa go lwantsha megare go na le ka tiriso ya yone ke dibakateria jaaka phepo. Dithuto tse di fetileng di bontshitse gore PPA e thibela kgolo ya Salmonella Typhimurium ka mokgwa o o ikaegileng ka selekanyo (Jacobson le ba bangwe, 2018). Go tlhagelela mo dilekanong tse di kwa godimo tsa PPA go ka tlhopha dibakateria tse di emelanang le dithoto tsa yona tsa go lwantsha megare mme di ka nna tsa se kgone go e fetola kgotsa go e tlhagisa. Sekao, mefuta e le mmalwa ya Parabacteroides e bontshitse bontsi jo bo kwa godimo thata mo disampole tsa PPA, fela ga go na dijini tse di amanang le metabolism kgotsa tlhagiso ya PPA tse di lemogilweng (Ditafole tsa Tlaleletso 2, 4, le 5). Ho feta moo, tlhahiso ya PPA e le sehlahiswa sa ho belisoa e phatlaladitswe haholo hara dibaktheria tse fapaneng (Gonzalez-Garcia et al., 2017). Mefutafuta e e kwa godimo ya dibakateria e ka nna lebaka la bontsi jo bo kwa godimo jwa dijini tse di amanang le phetogo ya PPA mo disampole tsa taolo (Averina et al., 2020). Ho feta moo, ke dijini tse 27 feela (2.14%) tsa tse 1332 tse ileng tsa bolelelwa esale pele hore ke dijini tse amanang feela le phetoho ya PPA. Dijini tse dintsi tse di amanang le metabolism ya PPA le tsone di amega mo ditseleng tse dingwe tsa metabolism. Seno se bontsha gape gore bontsi jwa dijini tse di amegang mo phetogong ya PPA bo ne bo le kwa godimo mo disampole tsa taolo; dijini tseno di ka dira mo ditseleng tse di sa feleleng ka tiriso ya PPA kgotsa go bopiwa jaaka setlhagiswa se se tlaleletsang. Mo ntlheng eno, ke jini e le nngwe fela e e amanang le go tlholwa ga PPA e e bontshitseng dipharologano tse di bonalang mo bontsing fa gare ga mefuta ya disampole. Go farologana le dijini tse di amanang le metabolism ya PPA, dijini tsa tshupo tsa tlhagiso ya PPA di ne tsa tlhophiwa ka gonne di amega ka tlhamalalo mo tseleng ya dibakateria ya tlhagiso ya PPA. Mo dipebeng tse di neng di tlhagelela mo PPA, mefuta yotlhe e ne ya fitlhelwa e na le bontsi jo bo oketsegileng thata le bokgoni jwa go tlhagisa PPA. Se se tshegetsa ponelopele ya gore di-PPA di tla tlhopha batlhagisi ba PPA mme ka jalo di bonela pele gore bokgoni jwa tlhagiso ya PPA bo tla oketsega. Le fa go ntse jalo, ga go reye gore go nna le dijini tse dintsi go tsamaisana le go tlhagisiwa ga dijini; ka jalo, le fa bontsi jwa dijini tse di amanang le metabolism ya PPA bo le kwa godimo mo disampole tsa taolo, seelo sa go tlhagisa se ka nna sa farologana (Shi et al., 2014). Go netefatsa kamano magareng ga go anama ga dijini tse di tlhagisang PPA le tlhagiso ya PPA, dithuto tsa tlhagiso ya dijini tse di amegang mo tlhagisong ya PPA di a tlhokega.
Tlhaloso e e dirang ya PPA le metagenomes ya taolo e ne ya senola dipharologano dingwe. Tshekatsheko ya PCA ya diteng tsa dijini e senotse ditlhopha tse di farologaneng fa gare ga PPA le disampole tsa taolo (Setshwantsho 5). Go kgobokanya mo gare ga disampole go senotse gore diteng tsa dijini tsa taolo di ne di farologane thata, fa disampole tsa PPA tsone di ne di kgobokane mmogo. Go kgobokanya ka diteng tsa dijini go ne go bapisiwa le go kgobokanya ka popego ya mefuta. Ka jalo, dipharologano mo bontsing jwa ditsela di tsamaisana le diphetogo mo bontsing jwa mefuta e e rileng le mefuta e e mo teng ga tsona. Mo disampole tsa PPA, ditsela tse pedi tse di nang le bontsi jo bo kwa godimo thata di ne di amana le phetogo ya sukiri ya aminosugar/nucleotide (ko: K21279) le ditsela tse dintsi tsa phetogo ya mafura (ko: K00647, ko: K03801; Lenaneo la Tlaleletso 3). Dijini tse di amanang le ko:K21279 di itsege di amana le mofuta wa Bacteroides, nngwe ya mefuta e e nang le palo e e kwa godimo thata ya mefuta mo disampole tsa PPA. Ensaeme ena e ka qoba karabelo ya masole a mmele ka ho hlahisa dipolysakharide tsa capsular (Wang et al., 2008). Seno se ka tswa se dirile gore go nne le koketsego ya Bacteroidetes e e lemogilweng mo dipebeng tse di tsenngwang mo PPA. Seno se tlaleletsa go tlhakanngwa ga diesiti tsa mafura go go oketsegileng go go lemogilweng mo maekerobaeomeng ya PPA. Dibaketeria di dirisa tsela ya FASIIko: K00647 (fabB) go tlhagisa diesiti tsa mafura, tse di ka tlhotlheletsang ditsela tsa phetogo ya dijo tsa moamogedi (Yao le Rock, 2015; Johnson le ba bangwe, 2020), mme diphetogo mo phetolong ya dijo tsa mafura di ka nna le seabe mo kgolong ya methapo (Yu20 le ba bangwe, 20). Tsela e nngwe e e bontshang bontsi jo bo oketsegileng mo disampole tsa PPA e ne e le go dira dihoromone tsa steroid (ko: K12343). Go na le bosupi jo bo golang jwa gore go na le kamano e e boelang morago magareng ga bokgoni jwa microbiota ya mala go tlhotlheletsa maemo a dihomoune le go tlhotlhelediwa ke dihomoune, mo e leng gore maemo a a kwa godimo a steroid a ka nna le ditlamorago tsa boitekanelo tse di kwa tlase (Tetel et al., 2018).
Thutopatlisiso eno ga e tlhoke ditlhaelo le dilo tse di tshwanetseng go akanyediwa. Pharologano e e botlhokwa ke gore ga re a dira ditshekatsheko tsa fisioloji tsa diphologolo. Ka jalo, ga go kgonege go swetsa ka tlhamalalo gore a diphetogo mo maekerobaeome di amana le bolwetse bongwe le bongwe. Selo se sengwe se se tshwanetseng go akanyediwa ke gore dipeba tse di mo patlisisong eno di ne di fepiwa ka dijo tse di tshwanang le tsa bomme ba tsone. Dithutopatlisiso tsa isago di ka tlhomamisa gore a go fetoga go tswa mo dijong tse di nang le PPA go ya kwa dijong tse di senang PPA go tokafatsa ditlamorago tsa yona mo maekerobaeome. Tekanyetso nngwe ya thutopatlisiso ya rona, fela jaaka tse dingwe tse dintsi, ke bogolo jo bo lekanyeditsweng jwa sampole. Le fa go ka dirwa diphetso tse di utlwalang, bogolo jwa sampole jo bogolo bo tla tlamela ka maatla a magolo a dipalopalo fa go sekasekwa dipholo. Gape re kelotlhoko ka go dira diphetso ka ga kamano magareng ga diphetogo mo maekerobaeome ya mala le bolwetse bongwe le bongwe (Yap et al., 2021). Dintlha tse di tlhakanyang tlhogo tse di akaretsang dingwaga, bong le dijo di ka tlhotlheletsa thata popego ya ditshedinnye. Dintlha tseno di ka tlhalosa go sa tshwane go go lemogilweng mo dibukeng mabapi le kamano ya maekerobaeome ya mala le malwetse a a raraaneng (Johnson et al., 2019; Lagod le Naser, 2023). Sekao, maloko a mofuta wa Bacteroidetes a bontshitswe a oketsegile kgotsa a fokotsega mo diphologolong le mo bathong ba ba nang le ASD (Angelis le ba bangwe, 2013; Kushak le ba bangwe, 2017). Fela jalo, dithuto tsa popego ya mala mo balwetseng ba ba nang le malwetse a a rurugileng a mala di fitlhetse bobedi koketsego le phokotsego mo taxa e e tshwanang (Walters le ba bangwe, 2014; Forbes le ba bangwe, 2018; Upadhyay le ba bangwe, 2023). Go fokotsa ditlamorago tsa go tsaya letlhakore ka bong, re ne ra leka go netefatsa kemedi e e lekanang ya bong gore dipharologano di nne di kgweediwa thata ke dijo. Kgwetlho nngwe ya go kwala dintlha tse di dirang ke go tlosa tatelano ya dijini e e sa tlhokegeng. Mokgwa wa rona wa go kopanya dijini o tlhoka boitshupo jwa tatelano jwa 95% le go tshwana ga boleele jwa 85%, mmogo le go akaretsa ga go tlhamalatsa ga 90% go fedisa go kopanya ga maaka. Le fa go ntse jalo, mo mabakeng mangwe, re ne ra lemoga di-COG tse di nang le dintlha tse di tshwanang (sekao, MUT) (Setshwantsho 6). Dithuto tse dingwe di a tlhokega go bona gore a di-ortholog tseno di farologane, di amana le mefuta e e rileng, kgotsa a seno ke tekanyetso ya mokgwa wa go kopanya dijini. Tekanyetso e nngwe ya dintlha tse di dirang ke go ka nna ga tlhaolwa ka tsela e e sa siamang; jini ya dibakateria mmdA ke enzyme e e itsegeng e e amegang mo go tlhakanngweng ga propionate, fela KEGG ga e e amanye le tsela ya metaboliki ya propionate. Go farologana le seo, di-ortholog tsa scpB le mmcD di a amana. Palo e kgolo ya dijini tse di senang di-knockout tse di tlhomilweng e ka felela ka go palelwa ke go supa dijini tse di amanang le PPA fa go sekasekwa bontsi jwa dijini. Dithuto tsa isago di tla solegelwa molemo ke tshekatsheko ya metatranscriptome, e e ka nayang tlhaloganyo e e tseneletseng ya diponagalo tse di dirang tsa microbiota ya mala le go golaganya tlhagiso ya dijini le ditlamorago tse di ka nnang teng tse di kwa tlase. Bakeng sa dithuto tse kenyeletsang mathata a itseng a ntshetsopele ya methapo kapa mafu a mala a ho ruruha, ditlhahlobo tsa mmele le tsa boitshwaro ba diphoofolo di a hlokahala ho hokahanya diphetoho tsa sebopeho sa microbiome le mathata ana. Dithutopatlisiso tse dingwe tsa go jala maekerobaeome ya mala mo dipebeng tse di senang megare le tsone di tla nna mosola go bona gore a maekerobaeome ke mokgweetsi kgotsa semelo sa bolwetse.
Ka bokhutshwane, re bontshitse gore PPA ya dijo e dira jaaka ntlha ya go fetola popego ya microbiota ya mala. PPA ke sethibela-madi se se amogetsweng ke FDA se se fitlhelwang thata mo dijong tse di farologaneng tse, fa di tlhagelela ka nako e telele, di ka bakang go kgoreletsega ga dimela tse di tlwaelegileng tsa mala. Re fitlhetse diphetogo mo bontsing jwa dibakateria di le mmalwa, se se akantshang gore PPA e ka tlhotlheletsa popego ya microbiota ya mala. Diphetogo mo microbiota di ka lebisa kwa diphetogong mo maemong a ditsela tse di rileng tsa metaboliki, tse di ka lebisang kwa diphetogong tsa fisioloji tse di maleba le boitekanelo jwa moamogedi. Dithuto tse dingwe di a tlhokega go bona gore a ditlamorago tsa PPA ya dijo mo sebopegong sa ditshedinnye di ka baka dysbiosis kgotsa malwetse a mangwe. Thutopatlisiso eno e thaya motheo wa dithutopatlisiso tsa mo isagweng tsa kafa ditlamorago tsa PPA mo sebopegong sa mala di ka amang botsogo jwa batho ka gone.
Ditlhopha tsa tshedimosetso tse di tlhagisitsweng mo thutopatlisisong eno di teng mo mabolokelong a mo inthaneteng. Leina la polokelo le nomoro ya go tsenngwa ke: PRJNA1092431.
Thutopatlisiso eno ya diphologolo e ne ya amogelwa ke Komiti ya Tlhokomelo le Tiriso ya Diphologolo ya Setheo sa Yunibesithi ya Florida Bogare (UCF-IACUC) (Nomoro ya Tetla ya Tiriso ya Diphologolo: PROTO202000002). Thutopatlisiso eno e dumalana le melao ya lefelo leo, melawana, le ditlhokego tsa setheo.
NG: Go tlhama dikgopolo, Go tlhokomela tshedimosetso, Tshekatsheko ya semmuso, Patlisiso, Mokgwa wa go dira tiro, Serweboleta, Go bona dilo ka leitlho la mogopolo, Go kwala (terafote ya ntlha), Go kwala (tshekatsheko le go tseleganya). LA: Go tlhama dikgopolo, Go tlhokomela tshedimosetso, Mokgwa wa go dira tiro, Didirisiwa, Go kwala (go sekaseka le go tseleganya). SH: Tshekatsheko ya semmuso, Software, Go kwala (tshekatsheko le go tseleganya). SA: Patlisiso, Go kwala (tshekatsheko le go tseleganya). Moatlhodimogolo: Patlisiso, Go kwala (tshekatsheko le go tseleganya). SN: Go tlhama dikgopolo, Tsamaiso ya porojeke, Didirisiwa, Bookamedi, Go kwala (go sekaseka le go tseleganya). TA: Go tlhama dikgopolo, Tsamaiso ya porojeke, Bookamedi, Go kwala (tshekatsheko le go tseleganya).
Bakwadi ba ne ba bolela gore ga ba amogele tshegetso epe ya madi ya go dira patlisiso, go kwala, le/kgotsa go gatisa setlhogo seno.
Bakwadi ba bolela gore patlisiso e dirilwe go se na dikamano dipe tsa kgwebo kgotsa tsa matlole tse di ka tlhalosiwang jaaka thulano e e ka nnang teng ya dikgatlhego. ga e dire.
Dikgopolo tsotlhe tse di tlhagisiwang mo setlhogong seno ke tsa bakwadi fela mme ga di bontshe maikutlo a ditheo tsa bone, bagatisi, barulaganyi kgotsa basekaseki. Dihlahiswa dife kapa dife tse hlahlobilweng sehloohong sena, kapa ditleleimi dife kapa dife tse entsweng ke baetsi ba tsona, ha di netefatswe kapa di dumelletswe ke mophatlalatsi.
Dintlha tsa tlaleletso tsa athikele eno di ka bonwa mo inthaneteng:
Abdelli LS, Samsam A, Nasser SA (2019). Propionic acid e tlhotlheletsa gliosis le go ruruga ga methapo ka go laola tsela ya PTEN/AKT mo mathateng a autism. Dipegelo tsa saense 9, 8824-8824. doi: 10.1038/s41598-z
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Nako ya go romelwa: Moranang-18-2025