湖南省動物腸道生態與健康國際聯合實驗室主要圍繞“動物腸道發育機制及營養干預、動物腸道免疫及營養調控、動物腸道微生態平衡及與宿主互作機制”等方向開展工作。
基本介紹
- 中文名：湖南省動物腸道生態與健康國際聯合實驗室
- 主管部門：湖南師範大學
研究方向,發展歷史,科研條件,科研成就,人才培養,
研究方向
研究方向1：動物腸道發育機制及營養干預
（1）動物腸道發育分子機制及營養調控通過單細胞測序技術，完成首個豬腸道上皮細胞單細胞精度的轉錄組研究，構建較完善的豬腸道細胞譜系，建立各類豬腸道細胞的分子標記，發現新的腸道細胞類群；闡明不同發育階段腸上皮細胞細胞組成、腸道形態結構與功能變化及其分子機制；解析影響動物腸道形態結構和功能發育的營養因素及其對動物生長性能的影
響。
（2）腸道幹細胞活性的營養調控
通過遺傳篩選發現控制幹細胞活性的新基因，重點關注營養物質轉運吸收和代謝相關基因；使用模式生物研究代謝通路影響幹細胞活性的分子機制；建立豬腸道類器官體外培養模型，篩選影響腸道幹細胞更新分化的營養素，並通過動物實驗檢驗其對在體內動物腸道幹細胞更新分化的影響，進一步使用果蠅、斑馬魚等模式生物闡明其作用的詳細機制。
（3）腸道上皮細胞脫落的分子機制及營養干預
在研究團隊現有工作的基礎上，系統挖掘動物腸道上皮細胞脫落相關的新基因，深入解析腸道上皮細胞脫落的分子機制，分析不同營養素對腸道上皮細胞脫落及腸道功能的影響。
研究方向2：動物腸道免疫及營養調控
（1）動物腸道抗病毒天然免疫的調控機制
小腸上皮細胞利用RIG-I、MDA-5和TLR-3三種模式識別受體識別RNA病毒，進而激活下游的抗病毒天然免疫信號，從而建立機體抗病毒反應。以豬輪狀病毒感染豬小腸上皮細胞IPEC-J2為模型，研究精氨酸甲基化、賴氨酸乙醯化等翻譯後修飾方式調控RIG-I/MDA-5/TLR-3介導的抗病毒天然免疫信號通路的分子機制。
（2）microRNA調控動物腸道免疫功能的機理研究
以體外分離培養的動物腸道巨噬細胞和樹突狀細胞為研究對象，探究microRNA對腸道巨噬細胞極化分型及樹突細胞免疫功能的調控作用，並通過靶基因驗證揭示microRNA調控動物腸道健康的固有免疫機制。
（3）營養物質調控動物腸道天然免疫的分子機制
利用腸上皮細胞模型，從脂肪酸、胺基酸、核苷酸、維生素等營養物質及植物提取物和腸道微生物代謝產物等非營養性物質中，篩選可以調控腸道天然免疫的功能物質，並深入研究它們調控動物腸道天然免疫功能的分子機制；以仔豬為模型，評價這些功能物質調控動物腸道天然免疫功能的作用。
研究方向3：動物腸道微生態平衡及營養調控
（1）維持腸道微生態平衡益生菌種資源庫建設
篩選能夠調節腸道免疫功能和腸道微生態平衡的益生菌，並挖掘功能酶基因與活性因子編碼基因（簇），建設維持腸道微生態平衡的益生菌種資源庫。利用宏基因組測序等技術從可培養及不可培養的微生物群落中挖掘維持腸道微生態平衡的高活性酶及活性因子編碼基因（簇），並進行異源高效表達，獲得一批新型酶蛋白和活性因子的編碼基因及表達菌株。
（2）腸道微生態失衡對動物腸道功能和機體機能的影響
研究不同營養素及其添加水平（如脂肪、糖類或維生素水平）對動物腸道菌群的影響，揭示腸道微生態失衡與動物腸道功能及機體機能之間的內在聯繫，篩選導致腸道功能和機體機能損傷的關鍵微生物或代謝產物，並進一步分析其引起腸道功能和機體機能異常反應的內在機制。
（3）功能性物質對微生態平衡的干預機制
在上述研究的基礎上，針對性地使用益生菌、微生物代謝產物或功能性營養素等干預腸道微生物菌群和腸道功能、消減導致腸功能和機體異常反應的代謝產物，建立針對腸道功能損傷、改善動物腸道健康的營養干預方案。
研究方向4：動物腸道功能營養調控技術研發及套用
在闡明動物腸道發育分子機制、腸道免疫應答機制和腸道微生態平衡維持機制，揭示不同營養素及其水平對腸道功能影響的基礎上，建立調控腸道發育、改善腸道功能與健康的營養方案。在此基礎上研發能夠改善動物腸道功能和健康的功能性產品，最佳化產品生產工藝，進一步通過產學研合作實現產品的套用推廣。
發展歷史
動物腸道生態與健康國際聯合實驗室是2017年經湖南省科學技術廳批准，依託湖南師範大學籌建而成，是在印遇龍院士成立的湖南師範大學動物營養與人體健康實驗室的基礎上，聯合法國農業科學研究院、加拿大曼尼托巴大學和美國北卡羅萊納州立大學等國外知名高校及科研院所組建的從事動物腸道生態與健康國際合作研究平台。
科研條件
擁有細菌厭氧培養箱、螢光顯微鏡、高效液相色譜、氣相色譜、胺基酸分析儀、螢光定量PCR儀、分子相互作用儀、細胞培養箱和飼料成分常規分析儀器等先進儀器設備，總值超過1000萬元。
科研成就
湖南省動物腸道生態與健康國際聯合實驗室承擔國家、省部級及企業橫向項目等各類人才和科研項目40餘項，在國內外重要學術期刊及國際會議發表研究論文50餘篇。
人才培養
實驗室現有固定人員13人，其中教授7人，副教授2人，包括中國工程院院士1人，國家“青年千人”2人，中國科協“青年人才托舉工程”1人，湖南省“百人計畫”2人，湖南省傑出青年基金獲得者2人，“湖湘青年英才”2人等高層次人才，博士和碩士研究生60餘人。
