为阐明肠道微生物昼夜性节律变化，对小鼠进行了研究。让小鼠暴露于黑暗中50个小时，然后暴露在光线中50个小时，循环多次。结果发现在结肠细菌生物地理学方面出现实质性变化，特别是在光照期间上皮粘液层中的细菌数量减少，并且在黑暗期间具有zui高的数量。
此外，宏基因组测序显示那些涉及到趋化性、鞭毛运动和粘液降解的代谢途径也具有昼夜振荡的特点。细菌生物地理学中的这些变化受到进食模式和上皮屏障功能的影响，但不受宿主的分子时钟的影响。
为了评估微生物群振荡对宿主的影响，作者研究了宿主转录组和表观基因组的节律性。使用抗生素和无菌处理的小鼠在宿主肠道中的转录组和表观基因组的分布发生显著变化。出乎意料的是，在微生物耗尽之后，参与代谢平衡的基因和通路重新获得节律性，因此作者提出以下假设：宿主重新获得振荡功能以弥补肠道微生物组的缺失。可以通过克隆无菌小鼠进行验证。小鼠含有来自小鼠和大鼠的段丝状细菌体建群来证实。其中，前者表现出鼠肠上皮的粘附性获得强化。只有表现出节律性上皮组织粘附的细菌才能够影响转录宿主振荡的编程。
此外，转录节律不仅在肠内表现局部差异，通过与未经治疗的对照组比较相，肝细胞在抗生素治疗和无菌小鼠中也表现出不同的昼夜转录组的变化。事实上，很多类型的代谢物，包括氨基酸和多胺，在肠和血清中均出现昼夜节律性振荡，并且这些振荡在使用抗生素治疗之后或是在无菌小鼠中被消除。显著的情况是，在喂食多胺缺乏的食物的小鼠中，聚合物胺和氨基酸不再表现出振荡丰度，同时肝脏昼夜转录组被重新编程以进行补偿。这意味着肠道微生物群有助于维持宿主的代谢组节律。
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