Science丨肠道微生物组中多样性生成逆转录元件驱动定向蛋白质进化，塑造宿主适应性

本文研究背景聚焦于人体肠道微生物组中多样性生成逆转录元件（DGRs）的分布与功能，DGRs作为遗传机制能通过定向突变促进蛋白质快速进化。研究目的旨在系统揭示DGRs在人类肠道拟杆菌中的存在形式、功能多样性及其在宿主适应过程中的作用机制。通过分析618株拟杆菌分离株，鉴定出1113种DGRs，主要靶向菌毛蛋白、细胞质激酶和病毒受体结合蛋白三类功能蛋白。实验表明DGRs可通过水平转移在肠道环境中高效传播，并在竞争压力下驱动蛋白质趋同进化。母婴队列研究证实DGRs能代际传递并在婴儿肠道持续变异。结论指出DGRs通过定向蛋白进化增强微生物环境适应性，对早期微生物组建立和宿主健康具有重要影响，为工程菌群设计和宿主-微生物共进化研究提供新视角。