AI支援パイプラインによる腸内微生物の胆酸代謝酵素の識別
Yong Ding1, Xi Luo2, Jiasheng Guo3
1Department of Immunology, School of Basic Medical Sciences, State Key Laboratory of Vascular Homeostasis and Remodeling, Peking University, Beijing 100191, China; NHC Key Laboratory of Medical Immunology, Peking University, Beijing, China.
Cell
|August 8, 2025
まとめ
研究者は,胆酸 (BA) 酵素を特定するためのAIツール (BEAUT) を開発し,腸内微生物の相互作用に影響を与える新しいBA (3-acetoDCA) を生成するADSのような新しい酵素を発見しました.
科学分野:
- 微生物学
- 生物化学
- バイオ情報学
背景:
- 胆汁酸 (BAs) は宿主の生理学と病理学にとって極めて重要です.
- BA合成酵素を特定することは,BAの多様性を理解し,介入策を策定する鍵です.
- 現在,BA酵素を特定する方法は大きな課題に直面しています.
研究 の 目的:
- 胆酸代謝酵素を予測するためのAI支援ワークフローを開発する.
- ヒトの一般化BA代謝酵素 (HGBME) の包括的なデータベースを作成する.
- 新しいBA酵素とその機能を特定する.
主な方法:
- BEAUT (胆酸酵素アナウンサーユニットツール) と呼ばれるAI支援ワークフローの開発.
- HGBMEデータベースに600,000以上の候補BA代謝酵素の予測とコンパイル
- モノ酸アシレートBAヒドローラーゼ (MABH) と3-アセトDCA合成酵素 (ADS) を含む,新たに特定された酵素の特徴.
主要な成果:
- BEAUTツールは,600,000以上の候補BA代謝酵素を予測しました.
- これらの予測された酵素を含む HGBME データベースが作成されました.
- 新しい酵素MABHとADSが特定されました. ADSは,炭素-炭素結合拡張により,新しいBA骨格,3-アセトDCAを生成する.
- 3 - アセトDCAは広く分布し,腸内微生物の相互作用に影響する.
結論:
- AI駆動のBEAUTワークフローは,新しい胆酸代謝酵素を効果的に識別します.
- HGBMEデータベースは,BAの研究に貴重なリソースを提供します.
- 3-アセトDCAとその合成酵素ADSの発見は,胆酸によって媒介される宿主-微生物の相互作用に関する新しい洞察を提供します.
