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Dylan Dodd
文章数:11篇
肠道菌群
Cell:清除尿酸,肠道菌群有何关键作用?
人类的尿酸酶是一种假基因(不具有功能),在人类进化的早期就已经失活。Cell最新发表的一项研究发现,肠道菌群中的大量厌氧菌能够代谢尿酸,从而弥补宿主的尿酸酶缺乏。该研究鉴定出肠菌中编码尿酸降解途径的一个保守基因簇,肠菌的这种厌氧尿酸代谢功能对于维持宿主较低的血液尿酸水平、降低痛风风险具有重要作用。总之,该研究揭示了肠菌促进宿主体内尿酸稳态的一种新机制,表明肠道菌群是治疗高尿酸血症的潜在重要靶点。
肠道菌群
尿酸
痛风
高尿酸血症
gutSMASH
Nature子刊:gutSMASH助力评估肠道菌群特定代谢潜力
肠道菌群可产生数百个小分子,其中许多参与调节宿主生理机能,虽然目前已经努力鉴定代谢产物的生物合成基因,但肠道菌群的化学输出主要由初级代谢产物组成。近日,荷兰瓦赫宁根大学、美国斯坦福大学研究团队,傅静远教授和陈连民教授作为共同作者,在Nature Biotechnology发表最新研究,开发了一种新工具gutSMASH(https://github.com/victoriapascal/gutsmash),通过预测肠道微生物组中已知的和新的代谢基因簇(MGC),系统地评估肠道菌群的代谢潜力,在4240个高质量基因组中共鉴定到近2万个代谢基因簇(MGC),gutSMASH还识别到不同菌属的能量捕获机制也存在显著的差异。此外,通过人群大队列验证,发现血液/粪便的菌群衍生代谢物水平与相应代谢基因的宏基因组丰度相关性很弱。总之,该工具不仅可以预测已知功能的MGC,还可以预测可能代表进一步实验表征的良好候选者的新型 MGC,值得测试。
gutSMASH
初级代谢产物
研究论文
基础研究
代谢基因簇
宿主-菌群
Nature子刊:宿主-微生物如何共代谢产生马尿酸
人体肠道菌群产生数十种小分子,这些小分子在血液中循环,积累到与药物相当的水平,可影响宿主生理。尽管这些代谢产物对人类健康和疾病具有重要意义,但这些分子的来源及其在宿主中的命运仍然基本未知。Nature Communications近期发表的文章,揭示了一种宿主-微生物共代谢途径,以产生马尿酸,而马尿酸是哺乳动物尿液中最丰富的有机酸之一。即肠道细菌将苯丙氨酸还原为苯丙酸,宿主通过中链酰基辅酶a脱氢酶(MCAD)对苯丙酸进行β氧化产生马尿酸。
宿主-菌群
代谢
马尿酸
产孢梭菌
Nature子刊:产孢梭菌的还原性Stickland代谢
Nature Microbiology新发表的文章,研究肠道菌群产ATP的还原途径是否与能量产生和细菌代谢产物宿主体内循环有关。
产孢梭菌
还原性Stickland代谢
研究论文
肠道菌群代谢产物
Nature:解密肠道菌群代谢物的新工具
肠道菌群可通过其产生的各种各样的代谢产物,对宿主健康造成广泛影响,但目前还缺乏高通量的研究手段,来破译菌群中特定微生物的特定代谢产物和代谢通路。Nature最新发表了斯坦福大学Justin Sonnenburg、Michael Fischbach和Dylan Dodd团队的合作研究,介绍了一种用于鉴定菌群依赖性代谢物的新工具,可用于研究肠道细菌代谢及其与宿主之间的相互作用。此外,该研究还系统性地在菌株层面揭示了肠道细菌的进化关系(系统发生)与代谢能力之间的关系,提示研究者,基于系统发生和基因组信息来推断菌株的代谢功能是有局限性的。
肠道菌群代谢产物
代谢组学
肠道菌群
GutSMASH:自动识别肠道菌群中的主要代谢基因簇的网站
人类菌群中厌氧细菌衍生的初级代谢物很重要,但不存在预测负责其产生的基因簇的工具。为此,本文推出了gutSMASH。GutSMASH 可以预测 41 种不同的已知途径,包括涉及生物能量学的初级代谢基因簇 (MGC)。为了使该工具更加用户友好和易于访问,作者开发了gutSMASH网络服务器,网址https://gutsmash.bioinformatics.nl/。用户可以输入 GenBank 程序集登录名或上传 FASTA 或 GenBank 格式的基因组文件。或者,用户可以启用其他分析,以进一步了解预测的MGC。交互式 HTML 输出提供了一种用户友好的方式来浏览功能基因注释和与参考基因簇以及其他基因组中预测的基因簇的序列比较。因此,该网络服务器提供了一个简化且用户友好的界面,以分析肠道菌群的代谢潜力。
肠道菌群
代谢基因簇
GutSMASH网络服务器
功能基因注释
数据库
菌群-免疫互作
上海交大:双歧杆菌或能缓解免疫治疗引起的结肠炎
免疫检查点抑制剂治疗可能引起腹泻和结肠等免疫相关副反应。先前的研究表明,双歧杆菌属可缓解CTLA-4单抗诱导的小鼠肠道炎症。来自上海交通大学的王锋团队与国外团队合作在PNAS上发表的一项最新研究,发现双歧杆菌可通过增加Treg的IL-10介导的免疫抑制功能,并促进Treg的线粒体代谢,以调控肠道菌群组成,从而缓解免疫检查点抑制剂诱发的小鼠结肠炎。
菌群-免疫互作
immune checkpoint blockade
Bifidobacterium
regulatory T cell
microbiota
菌群内互作
饮食成分经真菌促进特定肠道细菌定植
肠道菌群中存在微生物的跨界互作,NPJ Biofilms and Microbiomes发表的一项研究报道了这样一个具体例子。该研究通过对比不同饮食偏好的日本人和印度人的肠道菌群,结合体外和动物实验,表明肠道真菌念珠菌可促进肠道共生细菌——粪便普雷沃氏菌的定植和生长,这种真菌-细菌互作中,特定膳食多糖成分可能有关键介导作用。
菌群内互作
肠道菌群
真菌
细菌
膳食多糖
肠道菌群代谢产物
菌群代谢产物对健康及疾病的影响(综述)
Annual Review of Pathology-Mechanisms of Disease上发表的一篇综述文章,详细介绍了肠道菌群代谢产物的种类、功能及在特定疾病中的作用机制。
肠道菌群代谢产物
human microbiome
human metabolome
metabolomics
菌群-宿主互作
代谢产物
Nature:首次明确肠道特定细菌代谢特定氨基酸的产物
这是Nature杂志刚刚上线的重要文献,通过生物信息学工具,分析出梭状芽胞杆菌代谢芳香族氨基酸的代谢产物,发现其中9种可进入体循环,并行使重要的生理作用。这是针对特定细菌对氨基酸的代谢的重要基础性研究工作,对理解哺乳动物与菌群的共代谢机制具有重大意义,值得认真读一读!
代谢产物
芳香族氨基酸
生孢梭菌
基因操作
Cell子刊:对肠道菌群进行基因操作,以应对肾病!
刚上线的Cell Host & Microbe上这篇文章,非常震撼,通过对肠道拟杆菌进行适当基因操作,删除色氨酸酶基因,阻止吲哚产生,进而降低硫酸吲哚酚(IS)在血浆中的浓度,延缓慢性肾病具有重要意义。这是又一项真正称得上“靶向肠道菌群治疗疾病”的研究案例,非常值得一读,强烈推荐。
基因操作
尿毒症
硫酸吲哚酚
肾病
色氨酸