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Nat Commun | 高翔团队发表人肠道中菌间拮抗特异性的重要进展

BioArt  · 公众号  · 生物  · 2024-10-13 10:59
    

主要观点总结

本文介绍了拟杆菌门在人体肠道中的重要性,以及拟杆菌的共生和致病性。重点描述了高翔课题组在拟杆菌的研究方面的最新进展,包括拟杆菌的剥削性和干扰性竞争、泛素同源蛋白(BfUbb)的作用机制,以及其在产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)相关疾病防治方面的潜在应用价值。同时,文章还介绍了研究团队、论文发表和其他相关信息。

关键观点总结

关键观点1: 拟杆菌门是人体肠道中最重要的革兰氏阴性菌之一,与宿主健康有密切关系。

拟杆菌门中的某些物种如产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)与肠道疾病如炎症性肠病(IBD)和结直肠癌(CRC)有关。

关键观点2: 高翔课题组发现了拟杆菌的剥削性和干扰性竞争机制,以及泛素同源蛋白(BfUbb)在种内拮抗中的作用。

课题组还鉴定了一种保守的转运蛋白复合物SusCD(ButCD),负责将BfUbb转运到受体细胞的周质空间,进行菌间拮抗。

关键观点3: ButCD在决定BUbb物种特异性中发挥了关键作用,可劫持其他拟杆菌的BUbb用于拮抗。

研究还揭示了BfUbb-ButCD Bf复合物的冷冻电镜结构,显示了其独特结构特征。

关键观点4: 产肠毒素脆弱拟杆菌(ETBF)的清除可有效缓解相关疾病的症状。

BfUbb具有潜在应用价值,可在ETBF相关疾病的防治方面发挥重要作用。


文章预览

拟杆菌门是人体肠道中最丰富的革兰氏阴性菌,与数十亿其他微生物共存,对宿主的消化、营养吸收、免疫功能和整体健康至关重要。尽管大多数拟杆菌被认为是共生菌,但某些物种,如产肠毒素脆弱拟杆菌 (ETBF) ,在肠道或其它部位可表现出致病性,并与炎症性肠病 (IBD) 和结直肠癌 (CRC) 等肠道疾病相关。 在复杂而拥挤的肠道生态系统中,拟杆菌通过剥削性和干扰性竞争,争夺资源和空间,从而塑造微生物群落。剥削性竞争驱动了细菌进化,使其通过多糖利用基因座 (PULs) 适应不断变化的肠道环境,分解复杂的碳水化合物。干扰性竞争则依赖于拮抗因子,如VI型分泌系统 (T6SS) 和扩散性毒素,用于实现种间和种内杀伤。高翔课题组前期的研究发现脆弱拟杆菌可分泌泛素同源蛋白 (BfUbb) ,靶向一种特定的肽基-脯氨酰顺反异构酶 (PPI ………………………………

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