人間の腸内微生物叢を横切るタイプVI分泌の景観は、コミュニティ構成におけるその役割を明らかにしています

腸内ミクロビオームの組成はよく定義されていますが、コミュニティアセンブリの根底にあるメカニズムは、よく理解されていません。Bacteroidalesは、菌間競争を媒介するエフェクター送達経路であるタイプVI分泌システム（T6SS）の3つの遺伝的構造（GA1-3）を所有しています。ここでは、メタゲノム分析を使用して、人間の腸におけるGA1-3の分布と役割を定義します。成人微生物叢は、種（Ga1およびGa2）および株（Ga3）レベルでの適合性の選択を示唆していることが示唆されていることがわかりました。Bacteroides fragilis Ga3は、強力なストレイン間競合を媒介することが知られており、乳児微生物叢がコロニーをコロニーしている株のGa3濃縮を観察し、人生の早い段階で競争を示唆しています。さらに、Ga3はバクテロイドの存在量の増加に関連しており、このシステムがバクテロイドが豊富な生態系に利点を付与していることを示しています。集合的に、これらの分析は、T6SS依存性の競争の有病率を明らかにし、人間の腸内微生物組成の形成における潜在的な役割を明らかにします。

Although gut microbiome composition is well defined, the mechanisms underlying community assembly remain poorly understood. Bacteroidales possess three genetic architectures (GA1-3) of the type VI secretion system (T6SS), an effector delivery pathway that mediates interbacterial competition. Here we define the distribution and role of GA1-3 in the human gut using metagenomic analysis. We find that adult microbiomes harbor limited effector and cognate immunity genes, suggesting selection for compatibility at the species (GA1 and GA2) and strain (GA3) levels. Bacteroides fragilis GA3 is known to mediate potent inter-strain competition, and we observe GA3 enrichment among strains colonizing infant microbiomes, suggesting competition early in life. Additionally, GA3 is associated with increased Bacteroides abundance, indicating that this system confers an advantage in Bacteroides-rich ecosystems. Collectively, these analyses uncover the prevalence of T6SS-dependent competition and reveal its potential role in shaping human gut microbial composition.