Una vía metabólica para la deshidroxilación de ácido biliar por el microbioma intestinal

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Ingeniería metabólica
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• La microbiota intestinal produce moléculas esenciales, incluidos los ácidos biliares secundarios como el ácido desoxicólico (DCA) y el ácido litólico (LCA).
• El DCA y el LCA tienen un impacto significativo en la fisiología del huésped, influyendo en el metabolismo y la enfermedad, pero sus vías de biosíntesis no se comprendieron por completo.
• La falta de herramientas genéticas obstaculizó la modulación de la producción de ácido biliar secundario microbiano.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar completamente la vía de biosíntesis para el DCA y el LCA.
• Caracterizar las enzimas involucradas en la síntesis secundaria de ácido biliar.
• Diseñar huéspedes microbianos para la producción heteróloga de DCA y LCA.

Principales métodos:

• Reconstitución anaeróbica in vitro de la vía enzimática.
• Caracterización de seis enzimas clave para la conversión del ácido cólico en DCA.
• Expresión heteróloga de la vía DCA/LCA en *Clostridium sporogenes*.

Principales resultados:

• Se estableció la vía completa de ocho pasos desde el ácido cólico hasta el DCA, que implica una nueva estrategia de modificación del anillo A-B.
• Se identificó un conjunto de seis enzimas como necesarias y suficientes para la síntesis de DCA.
• Los *Clostridium sporogenes* diseñados produjeron con éxito DCA y LCA, demostrando expresión y control de vías heterológicas.

Conclusiones:

• El estudio proporciona una comprensión completa de la biosíntesis de DCA y LCA.
• Este trabajo permite la ingeniería de la producción microbiana de ácidos biliares secundarios.
• Los hallazgos abren vías para la modulación terapéutica de las piscinas de ácido biliar en diversas enfermedades.