Zongyangia acetica sp. nov. 和 Blautia acetica sp. nov. 是两种从人类粪便中分离出的产乙酸细菌，属于真细菌目（Eubacteriales）

从中国山东一名健康成年女性的粪便中分离出两株革兰氏阳性、非运动、产孢厌氧菌HA2173^T和HA2174^T，分别归类于Oscillospiraceae和Lachnospiraceae科。系统发育分析、16S rRNA基因相似性及化学分类学特征表明，它们是Zongyangia和Blautia属的新物种，以主要发酵产物乙酸命名为Zongyangia acetica和Blautia acetica。保存菌种信息及基因组数据已提交。

　　

陈浩宇|孙新伟|黄浩杰|黄婉清|刘畅|刘双江

山东大学微生物技术国家重点实验室，中国青岛266237

摘要

从一名成年女性的粪便中分离出两种革兰氏阳性、不动、产孢且厌氧的细菌菌株，分别命名为HA2173^T和HA2174^T。生理和生化分析表明，这两种菌株均为中性菌、中温菌，并且能够耐受低浓度的NaCl。16S rRNA基因序列分析显示，HA2173^T和HA2174^T菌株分别属于Oscillospiraceae科和Lachnospiraceae科。与HA2173^T和HA2174^T亲缘关系最接近的菌株分别是Zongyangia hominis NSJ-54^T（16S rRNA基因相似度为97.7%）和Blautia argi N6H1-15^T（16S rRNA基因相似度为97.9%）。基因组注释表明，这两种菌株能够代谢碳水化合物并产生丙酸、乙酸和甲酸，且HA2173^T和HA2174^T菌株发酵的主要产物是乙酸。在HA2173^T菌株中检测到的主要极性脂质是二磷脂酰甘油和磷脂酰甘油，而在HA2174^T菌株中仅检测到二磷脂酰甘油。队列分析显示，HA2173^T和HA2174^T菌株的流行模式存在差异，其相对丰度在T2D和OB队列中显著升高。基于系统发育分析、16S rRNA基因相似性和化学分类学特征，HA2173^T和HA2174^T菌株分别代表Zongyangia属和Blautia属的新物种，因此建议将其命名为Zongyangia acetica sp. nov.和Blautia acetica sp. nov>。Zongyangia acetica sp. nov>的模式菌株为HA2173^T（=CGMCC 1.18038^T = KCTC 25723^T），Blautia acetica sp. nov>的模式菌株为HA2174^T（=CGMCC 1.18039^T = KCTC 25724^T）。

引言

肠道微生物群是一个复杂的社区，由大约3 × 10¹³个微生物细胞组成，包括来自1000多种细菌、古菌和真核生物的物种（Proctor等人，2019年）。通过一致的研究发现，肠道微生物群在维持宿主健康方面起着重要作用。肠道微生物群产生的代谢物，如短链脂肪酸（SCFAs）（Mann等人，2024年）、胆汁酸（Collins等人，2023年）以及各种宿主特异性受体的分子激活剂（Arnoldini等人，2025年），在维持宿主健康方面起着关键作用（de Vos等人，2022年）。例如，肠道微生物群能够将宿主难以消化的复杂碳水化合物代谢为SCFAs，包括乙酸、丙酸和丁酸。它们调节宿主的新陈代谢（Gao等人，2009年）、维持免疫稳态（Yang等人，2020年）并改善神经系统（Xiao等人，2022年；Vicentini等人，2021年）等。大约60%的SCFAs是乙酸，它通过调节肠道腔内的pH值并为宿主提供能量。SCFAs通过多种受体途径调节宿主的免疫、新陈代谢和肠道屏障功能（Hays等人，2024年）。尽管乙酸长期以来被认为是一种良性的短链脂肪酸，但最近的高质量队列研究揭示了更复杂的现实：当某些细菌群落过度产生乙酸时，这种代谢物会从有益物质转变为有害物质，导致肥胖（Moreno-Navarrete等人，2018年）、胰岛素抵抗（Perry等人，2016年）和非酒精性脂肪性肝炎（Park等人，2021年）。肠道中乙酸的主要产生菌株来自Bacillota门Eubacteriales目内的特定科，如Lachnospiraceae和Oscillospiraceae（Martin-Gallausiaux等人，2021年；Leth等人，2023年）。Lachnospiraceae一直是研究的重点，而Lachnospiraceae属中的Blautia与调节宿主的新陈代谢、免疫和炎症密切相关（Chanda等人，2024年；Liu等人，2021a）。Oscillospiraceae成员的潜在功能尚未得到充分记录，除了常见的物种Faecalibacterium prausnitzii（Miquel等人，2013年）。根据LPSN记录，Lachnospiraceae科包含217个物种（https://lpsn.dsmz.de/family/lachnospiraceae），其中Blautia属包含27个物种（https://lpsn.dsmz.de/genus/blautia）。Oscillospiraceae（https://lpsn.dsmz.de/family/oscillospiraceae）的物种数量相对较少，迄今为止仅有137个物种名称得到验证。然而，先前的研究（Liu等人，2022a）表明，许多Lachnospiraceae和Oscillospiraceae成员仍未被分类，需要正式描述。

在本研究中，我们分离并鉴定了两种新的菌株HA2173^T和HA2174^T。根据系统发育分析、表型和化学分类学特征，HA2173^T和HA2174^T菌株分别被鉴定为Oscillospiraceae科的Zongyangia属和Lachnospiraceae科的Blautia属的新物种。这两种菌株的主要发酵产物都是乙酸，因此分别命名为Zongyangia acetica和Blautia acetica。由于Oscillospiraceae和Lachnospiraceae科在调节宿主生理方面起着关键作用，这些新细菌物种的分离和鉴定为未来研究其健康和疾病中的确切作用提供了及时的资源。

样本收集

样本收集

样本来自中国山东的一名成年女性，我们已获得她的知情同意。样本收集后立即转移到厌氧工作站（COY-8300600，Coy，美国密歇根州安娜堡），该工作站的气体组成（N₂% 85，CO₂% 5，H₂% 10）。

细菌分离与培养

粪便样本被充分摇匀并与PBS缓冲液（P1020，Solarbio，北京，中国）混合后通过细胞筛过滤。

细胞形态与生理特性

HA2173^T菌株的细胞为革兰氏阳性（图S1a），能产孢、无色素且不运动。细胞呈杆状，大小为1.9–2.4 × 0.6–0.8 μm（图S1e）。在厌氧条件下培养3–5天后，mmGAM琼脂平板上的菌落呈不透明、白色、圆形、扁平，表面光滑，直径约为0.5–1.1 mm（图S1b）。生长温度范围为30至45°C（最适温度为40°C），生长所需的pH范围为6.0至9.0（最适pH值

结论

通过整合系统发育、表型和基因组分析，我们得出结论：从一名健康成年女性的粪便中分离出的两种菌株（HA2173^T和HA2174^T）分别属于Zongyangia属和Blautia属的新物种。建议将其命名为Zongyangia acetica sp. nov.和Blautia acetica sp. nov>；其完整的表型描述见表3和表4。

作者说明

HA2173^T和HA2174^T菌株的16S rRNA基因序列的GenBank/EMBL/DDBJ登录号分别为PP266020和PP266019。HA2173^T和HA2174^T菌株的全基因组测序项目已分别存放在DDBJ/ENA/GenBank，登录号为JBBEWN000000000和JBBEWO000000000，本文对此进行了描述。

目录分类

新分类单元；子部分：Zongyangia和Blautia。

CRediT作者贡献声明

陈浩宇：实验、手稿初稿。孙新伟、黄浩杰和黄婉清：实验。刘畅：研究构思、监督、审稿和编辑以及最终定稿。

伦理批准

本研究遵循赫尔辛基宣言进行，并获得了山东大学伦理委员会的批准（协议代码ECSBMSSDU2023-1-58，批准日期为2023年2月24日）。

资助信息

本研究得到了国家自然科学基金一般项目（编号：32170117）、山东省优秀青年科学家基金（编号：ZR2023YQ020）和SKLMT前沿与挑战项目（编号：SKLMTFCP-2023-01）的资助。

致谢

我们感谢山东大学生命与环境科学核心设施的Xiaoju Li和Haiyan Sui在透射电子显微镜（TEM）方面的帮助。