共生细菌制造模仿人类信号分子的GPCR连接体
Louis J Cohen1,2, Daria Esterhazy3, Seong-Hwan Kim1
1Laboratory of Genetically Encoded Small Molecules, Rockefeller University, New York, New York 10065, USA.
开始性细菌产生N-胺,与宿主G-蛋白合受体 (GPCR) 相互作用,影响代谢荷尔蒙和葡萄糖平衡. 这表明微生物组生物合成基因治疗是一种潜在的治疗方法.
科学领域:
- 微生物学
- 代谢学
- 合成生物学
背景情况:
- 在人类健康中,共生细菌起着至关重要的作用,细菌代谢物调解宿主相互作用.
- 宿主与微生物相互作用的机制尚不清楚,这凸显了识别生物活性微生物化合物的必要性.
研究的目的:
- 识别与G蛋白结合受体 (GPCR) 相互作用的人类微生物群产生的N-胺.
- 研究这些微生物代谢物在调节宿主生理,特别是胃肠道功能和代谢平衡方面的潜力.
主要方法:
- 对人类微生物群的生物信息分析,以确定N-胺合成酶基因.
- 合成生物学方法描述了已识别的微生物基因及其编码的脂质的功能.
- 基于细胞的体外测定和体内小鼠模型,以评估微生物N-胺与宿主GPCR的相互作用及其生理作用.
主要成果:
- 在胃肠道细菌中,N-胺合成酶基因富含.
- 发现微生物源的N- 胺与涉及胃肠道生理的GPCR相互作用.
- 在小鼠和细胞模型中,共生GPR119激动剂有效调节代谢荷尔蒙和葡萄糖平衡.
结论:
- 共生细菌可能会使用真核信号分子的化学模仿来进行宿主相互作用.
- 编码宿主相互作用代谢物的微生物群基因代表了微生物组生物合成基因治疗的潜在目标.
- 需要进一步的研究来阐明这些微生物代谢物的确切生理作用.
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