トリプトファンの誘導体であるセロトニンとインドールが腸内病原体の毒性の調節に作用する
Mehmet Ali Hoskan1,2, Vanessa Sperandio1
1Department of Medical Microbiology and Immunology, University of Wisconsin - Madison, Madison, Wisconsin, USA.
EHECのような腸内病原体は セロトニンやインドールなどの信号を使って コロニーを作ります 単独で これらの信号は 病原体の毒性を減少させますが 組み合わせると 互いに無効になります
科学分野:
- 微生物学と免疫学
- 腸-脳軸の研究
- バクテリア病原性
背景:
- 腸内の宿主微生物とのコミュニケーションには セロトニンやインドルのようなトリプトファンの誘導体を含む様々な信号が含まれています
- エステロヘモラジック大腸菌 (EHEC) のような腸内病原体は,これらの信号を感知してコロニー化ニッチを特定します.
- セロトニンとインドールは,EHECおよび関連する病原体における毒性因子の発現,特に腸細胞消去の場所 (LEE) に影響することが知られている.
研究 の 目的:
- セロトニンとインドールが腸内病原体,特にシトロバクター・ロデンチウムに及ぼす結合効果を調査する.
- この2つの信号の同時存在が,どのように細菌の病原性をin vitroとin vivoに調節するのかを解明する.
- 細菌感染における宿主由来信号の複雑な相互作用を理解することによって,潜在的な治療戦略を探求する.
主な方法:
- セロトニン再吸収トランスポーター (SERT) を標的とした薬理学的および遺伝的戦略を使用してマウスにおける腸内セロトニンレベルを操作した.
- 感染によるインドル濃度の変化 異なるインドール生産能力を持つロデンチウム菌株
- 腸内インドル濃度を変更するために,野生型およびインドル欠乏のバクテロイド・テテオタオミクロン菌株を用いた微生物群の操作.
主要な成果:
- 腸内でのセロトニンまたはインドール濃度の上昇はCを著しく低下させた. ネズミの病原性について
- セロトニンとインドールの両方の同時上昇は,それぞれがウイルス性に対する抑制効果を否定した反抗効果をもたらした.
- 病原体によるこれらのトリプトファン誘導体の組み合わせ感知は,感染中に毒性の遺伝子発現を調節する上で重要な役割を果たします.
結論:
- 腸内病原体の毒性の複雑さを理解するには,異なるシグナル分子の相互作用が重要です.
- セロトニンとインドルは個別に毒性を抑制しますが,その組み合わせは,この効果のキャンセルにつながる可能性があります.
- これらの複雑なシグナル相互作用を理解することで 腸内感染症の新たな治療方法の 洞察が得られます
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