La hidrolasa de sales biliares cataliza la formación de ácidos biliares conjugados con aminas

Área de la Ciencia:

• Microbiología
• Ingeniería metabólica
• Interacciones huésped-microbioma

Sus antecedentes:

• Las bacterias gastrointestinales producen aminoácidos ácidos biliares que afectan el metabolismo del huésped.
• Los genes bacterianos específicos responsables de la producción de estos amidatos no han sido identificados.
• El metabolismo del ácido biliar es crucial para los procesos fisiológicos del huésped.

Objetivo del estudio:

• Identificar el gen bacteriano responsable de la producción de aminoácidos y ácidos biliares.
• Caracterizar la nueva actividad enzimática de la hidrolasa de sales biliares (BSH) en la formación de amidato.
• Investigar el impacto de los amidatos de ácido biliar bacteriano (BBAA) en los factores de transcripción del huésped.

Principales métodos:

• Utilización de la inhibición farmacológica de la BSH.
• Expresión heteróloga empleada de bsh y sus mutantes en Escherichia coli.
• Se llevaron a cabo estudios de eliminación total y de complementación en Bacteroides fragilis.
• Analizó una cohorte de bebés humanos para la producción de BBAA y la colonización bacteriana.
• Se ha probado la activación de BBAA de los factores de transcripción del huésped en modelos de cultivo celular.

Principales resultados:

• Se identificó la hidrolasa de sales biliares (BSH) como una amina N-aciltransferasa responsable de la conjugación de aminas con ácidos biliares, formando amidatos de ácidos biliares bacterianos (BBAAs).
• Se ha demostrado el papel de BSH en la generación de BBAA mediante enfoques genéticos y farmacológicos.
• Se observó una correlación positiva entre la producción de BBAA y la colonización de bacterias que expresan bsh en bebés humanos.
• Se demostró que los BBAA activan los factores de transcripción del huésped, incluidos el receptor X de pregnano y el receptor de hidrocarburos de arilo, en cultivos celulares.

Conclusiones:

• La hidrolasa de la sal biliar (BSH) exhibe funciones duales, actuando tanto como una hidrolasa como como una N-aciltransferasa en el metabolismo de los ácidos biliares.
• Las bacterias intestinales, a través de la actividad promiscua de BSH, contribuyen significativamente a la red metabólica de ácidos biliares.
• Los amidatos de ácido biliar bacteriano (BBAA) representan una nueva clase de metabolitos que pueden modular las vías de señalización del huésped.