硫酸酯酶

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硫酸酯酶

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Nature 子刊：人肠道菌碳水化合物硫酸酯酶如何识别硫酸化聚糖？

硫酸化糖是与真核生物宿主共同进化的微生物群体无处不在的营养来源。细菌通过部署碳水化合物硫酸酯酶来代谢硫酸化糖，以去除硫酸酯。尽管硫酸酶具有重要的生物学意义，但人们对其识别糖类底物的能力的机制仍然知之甚少。Nature Chemical Biology发表的研究，确定了7个拟杆菌属S1碳水化合物硫酸酯酶的结构。总的来说，这项研究增加了我们对碳水化合物硫酸酯酶进化和功能的理解。

硫酸酯酶硫酸化聚糖肠道菌拟杆菌结构生物学

Nature子刊：肠道菌协同作用消化藻类多糖

天然朴啉是由朴啉和琼脂糖组成复杂的硫酸多糖成分，是很多可食用藻类的重要组分。对于这类特殊碳源，肠道菌群进化出特殊的类群和构成以实现对其的利用。尽管目前人们对于细菌降解硫酸多糖已经有了一定的认识，但具体的机制和途径仍不清楚。近期一篇发表在Nature子刊Nature Chemical Biology上的研究工作，以降解紫菜多糖的拟杆菌（B. plebeius）和降解琼脂糖的单形拟杆菌（B. uniformis）两种肠道共生菌为模型，对其多糖利用位点进行分析，发现并研究了构成解聚包含朴啉和琼脂糖的代谢循环。这些研究成果揭示了肠道菌群降解利用藻类复杂多糖的分子机制，并探究了在利用罕见碳源中，肠道微生物之间的竞争和合作关系。

天然朴啉朴啉琼脂糖藻硫酸多糖 B. plebeius

黏蛋白聚糖

Nature：肠道细菌通过一种硫酸酯酶降解结肠黏蛋白

一些肠道细菌能定植于肠道黏液层中，利用黏液层的主要成分黏蛋白作为自身养料。黏蛋白是一种高度糖基化的蛋白质，带有大量的O-糖链。在远端结肠中，黏蛋白O-聚糖的末端常被硫酸化。细菌在降解结肠黏蛋白的过程中，需要通过特定的硫酸酯酶移除O-聚糖上的硫酸基团。但关于作用于结肠黏蛋白的细菌硫酸酯酶及其作用机制，还有很多未知。Nature近期发表的一项研究鉴定出多形拟杆菌（一种常见的人肠道共生菌）表达的一种硫酸酯酶，是其降解硫酸化的结肠黏蛋白O-聚糖所必需的。这些发现为阐释肠道细菌如何降解结肠黏蛋白，以及与此有关的细菌定植和疾病（如IBD）机理，提供了新见解。阻断这一酶途径或是抑制促IBD细菌破坏肠道黏液层屏障的潜在干预策略。

黏蛋白聚糖多形拟杆菌硫酸酯酶肠道菌群肠道定植

菌群-代谢物

Nature子刊：多形拟杆菌中糖胺聚糖代谢途径解析

糖胺聚糖（GAG）是多形拟杆菌（B.thetaiotaomicron）主要的优先利用营养素。按单糖残基、残基间连键的类型以及硫酸基的数目和位置，GAG可分为5个主要类别：透明质酸（HA）、硫酸软骨素（CS）、硫酸皮肤素（DS）、硫酸角质素（KS）及硫酸乙酰肝素和肝素（HP）。尽管HP代谢途径以及参与CS代谢的酶已有报道，但CS、DS、HA的代谢途径以及各个酶之间是如何协调作用的还不清晰。发表在《Nature Communications》上的一篇文章对多形拟杆菌的多糖利用基因座（PUL）进行了深入研究，鉴定了两个新的GAG结合蛋白，与多糖裂解酶（PL）协同作用促进GAG利用。并进一步研究了不同PL及其对应突变体的底物利用度、硫酸酯酶的三维结构以及PUL在不同拟杆菌的分布情况，填补了肠道细菌在糖胺聚糖代谢方面的空白。

菌群-代谢物多形拟杆菌糖胺聚糖（GAGs）多糖利用基因座 GAG结合蛋白