Molecular Detection of Methylotrophic bacteria in The Human Mouth, Feet and Gut Microflora

Abstract

Abstract

Background: Methylotrophs are microorganisms that can use methanol or methane as their main source of energy production. The methanol dehydrogenase enzyme encoded by the mxaF gene is the key enzyme in the metabolism of C1 carbon compounds and is used to detect and/or confirm methylotrophic properties in bacteria isolated from the human micro-flora. Objectives: this study aims to detect the presence of methylotrophic bacteria in the feet, mouth and stool of volunteer human subjects, using only molecular techniques. Methodology: Mouth, feet and stool samples were collected from 3 groups of volunteers of 8,5,4 respectively. The study employed the polymerase chain reaction PCR with specific primers to detect the presence of methylotrophic bacteria. 16S rRNA was also used to confirm the presence of bacteria in the samples Results: The direct detection method (without DNA extraction) was not successful in this study, whereas the second method, quinidine chloride DNA extract, was successful and gave rise to positive results with the PCR reaction. All mouth and feet samples tested negative for mxaF gene, whereas all stool samples tested positive for this gene. All mouth and feet samples tested negative for xoxF gene, whereas all stool sample tested positive for this gene except sample S3 Conclusion: The study findings suggest that methylotrophs are part of the core human gut microbiome, however, further comprehensive studies are required to confirm this finding.

مستخل ص مقدمة: ميثيلوتروف أو (محبات الميثيل ) هي كائنات دقيقة يمكن أن تستخدم مركبات ذات ذرة الكربون الواحدة ، مثل الميثانول أو الميثان كمصدر رئيسي للكربون وذلك لأغراض النمو وإنتاج الطاقة. لأنها في كل مكان في البيئة ، فإنها تلعب دورا رئيسيا في دورة الكربون وبالتالي الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري في المقام الأول من خلال امتصاص الميثان وغيرها من غازات الاحتباس الحراري. لعديد من الميثيلوتروف هي من محبات البيئة القاسية ، حيث وجدت مزدهرة في البرك الطينية حول البراكين النشطة, كما وجدت في بيئة أعماق المحيطات بل وحتى في القطب الجنوبي. إنزيم نازعة الهايدروجين (ديهايدروجينيز الميثانول) والمشفر بواسطة جين( mxaF ) هو الأنزيم الرئيسي في عمليات التمثيل الغذائي لمركبات الكربون الأحادي( C1 carbon) في العقد الماضي ، استخدم هذا الجين لاكتشاف و / أو تأكيد خصائص الميثيلوتروفيك في ال بكتيريا المعزولة من الكائنات الدقيقة البشرية. أهداف الدراسة: تهدف هذه الدراسة للتحقق من وجود بكتبريا الميثايلوتروف في الفم,القدم والبراز المعزول من متطوعين باستخدام تقنيات الاحياء الجزيئية فق ط طريقة العمل: تم عزل العينات الدراسة من الفم , القدم والبراز من 3 مجموعات من المتطوعين مكونة من 8 ,4,5 متطوعين على الترتيب .تم استخدام تفاعل البلمرة المتسلسل التفاعلي مع البادئات المحددة، للكشف عن وجود البكتيريا الميثايلوتروف. أيضا قمنا بأستخدام بادئة الجين المورث ل 16s rRNA لتأكيد وجود البكتيريا في العينات. النتائج: نج حت الدراسة فقط في اكتشاف الجينmxaF في كل عينات البراز . الخلاصة: النتائج اللتي توصلنا إليها تشير إلى أن بكتيريات الميثيلوتروف هي جزء من ميكرو بيوم الأمعاء البشرية. على كل حال هناك حوجه ماسة لدراسات شاملة وموسعة لتأكيد هذه النتيجة حيث لم يسبق على حد علمنا أن تم عزل هذا النوع من البكتيريا من البراز من قبل.