AbstractsBiology & Animal Science

The human gut microbiota is considered to be a complex fermentor with a metabolic potential rivaling that of the liver. In addition to its primary function in digestion, it affects the human host in numerous ways: maturation and modulation of the immune system, production of short-chain fatty acids and gases, transformation of bile acids, formation of vitamins, and also potential formation of mutagenic, toxic, and carcinogenic substances. Commensal bacteria are able to modulate the expression of host genes that regulate diverse and fundamental physiological functions. Thus the indigenous microbial community has an important influence on host physiological, nutritional and immunological processes. The primary aim of this study was to characterize human predominant fecal microbiota with a special focus on Clostridial clusters XIV (Lachnospiraceae, Eubacterium rectale – Blautia coccoides group) and IV (Ruminococcaceae, Clostridium leptum group). The specific aims were: 1) To develop molecular methods for characterization of the human predominant fecal microbiota; 2) To assess the specificity, practicality, and usability of the developed methods for human fecal samples in healthy adults, elderly people, and people having IBS; 3) To assess possible confounding factors in the analysis of human fecal samples. Molecular tools were developed for rapid, sensitive, and highly specific characterization of the human predominant fecal and salivary microbiota. DNA- and rRNAbased denaturing gradient gel electrophoresis methods (DGGE) were developed for Eubacterium rectale – Blautia coccoides group (Erec), rRNA-based DGGE method for predominant bacteria, and DNA-based DGGE methods for Clostridium leptum group (Clept) and Bacteroides spp. In addition, quantitative real-time PCR (qPCR) methods targeting predominant bacteria, Erec-group, Clept-group, Bacteroides spp., bifidobacteria, and Atopobium group were developed. Suolistomikrobiston ensisijainen tehtävä on auttaa ruoansulatuksessa; paksusuolen mikrobit käyttävät hyödykseen useita ravintoaineita, jotka eivät imeydy ohutsuolessa. Ihminen puolestaan hyödyntää mikrobien aineenvaihduntatuotteita. Suolistomikrobisto vaikuttaa ihmiseen monella muullakin tavoin: se edesauttaa immuunijärjestelmän kehittymistä, tuottaa kaasuja sekä lyhytketjuisia rasvahappoja, muuttaa sappihappojen muotoa, tuottaa vitamiineja ja muodostaa mahdollisesti myös mutageenisiä, toksisia sekä karsinogeenisiä yhdisteitä. Niinpä ihmisen suolistomikrobistolla on merkittävä vaikutus ihmisen fysiologisiin, ravitsemuksellisiin ja immunologisiin toimintoihin. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli kehittää menetelmiä ihmisen suolistomikrobiston tärkeimpien bakteeriryhmien karakterisointiin ja kvantitointiin ja todentaa kehitettyjen menetelmien soveltuvuus ihmisen uloste- ja sylkinäytteiden analysointiin. Tässä työssä kehitettiin spesifiset ja herkät rRNA-pohjaiset PCR – denaturoiva gradientti geeli elektroforeesi (DGGE) -menetelmät vallitsevan bakteeriston ja Eubacterium rectale – Blautia coccoides -klostridiryhmän (Erec)…