来自肠道微生物群的GlcNAc-MurNAc是一种TLR4激动剂,可以保护宿主肠道
Chenyu Li1, Christopher Adamson1, Allan Wee Ren Ng1
1School of Chemistry, Chemical Engineering and Biotechnology (CCEB), Nanyang Technological University, 21 Nanyang Link, Singapore, 637371, Singapore.
肠道微生物群碎片,类甘油 (PGN),调节宿主健康. 研究人员确定了一个PGN糖化物,GlcNAc-MurNAc (GM),作为一种温和的TLR4激动剂,为免疫感应和减少肠道炎症提供了一种新的机制.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 胃肠病学 胃肠病学
背景情况:
- 由肠道微生物群衍生而来的甘油片段 (PGN) 是影响宿主健康的关键信号分子.
- 在宿主体内自然存在的PGNs的精确结构仍然不完全理解.
- 现有的知识主要将PGN与NOD1/2受体信号联系起来.
研究的目的:
- 开发一个分析平台,以全面分析宿主肠道和血清中的天然PGN亚型.
- 识别和描述新的PGN结构及其相应的主机信号通路.
- 调查特定PGN糖化物部分在免疫调节和肠道平衡中的作用.
主要方法:
- 开发一个液体染色学高分辨率质谱/质谱 (LC-HRMS/MS) 平台.
- 在小鼠肠道和血清样本中对PGN亚型的全球量化和分析.
- 在体外测试以评估GlcNAc-MurNAc (GM) 对宿主免疫细胞的免疫刺激作用.
- 使用德克斯硫酸 (DSS) 诱导的大肠炎小鼠模型进行体内研究,以评估转基因药物的治疗潜力.
主要成果:
- 该LC-HRMS/MS平台揭示了一个意想不到的丰富的PGN衍生的糖部分,与正规的NOD1/2配体不同.
- 以前与NOD激活无关的分糖体GlcNAc-MurNAc (GM) 被确定为一种轻度的托尔类受体4 (TLR4) 激活剂.
- 转基因生物通过TLR4信号传递对宿主免疫细胞表现出免疫刺激作用,这表明了另一个PGN感知途径.
- 在DSS诱导的大肠炎模型中,以TLR4依赖的方式给予转基因药物显著减轻了结肠炎症.
结论:
- 肠道微生物群PGN具有多样化的糖结构,通过超出NOD信号传递的机制参与宿主免疫系统.
- GlcNAc-MurNAc (GM) 是一种新的PGN衍生联体,通过TLR4激活宿主免疫力.
- 转基因对大肠炎等炎症状况具有治疗潜力,这突显了微生物群衍生的PGN糖类在维持肠道平衡中的重要性.
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