人体肠道微生物群的大规模甲型蛋白组学揭示了在代谢疾病和衰老中微生物的功能
Shuang Liang1, Yingying Sun2, Zelei Miao3
1Affiliated Hangzhou First People's Hospital, State Key Laboratory of Medical Proteomics, School of Medicine, School of Future Biomedicine, Westlake University, Hangzhou, Zhejiang Province, China; State Key Laboratory for Quality and Safety of Agro-Products, Zhejiang Provincial Key Laboratory of Agricultural Microbiomics, Key Laboratory of Agricultural Microbiome (MARA), Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou, Zhejiang Province 310021, China; Westlake Center for Intelligent Proteomics, Westlake Laboratory of Life Sciences and Biomedicine, Hangzhou, Zhejiang Province, China; Research Center for Industries of the Future, School of Life Sciences, Westlake University, Hangzhou, Zhejiang Province, China.
这项大型的元蛋白学研究揭示了与衰老和代谢疾病相关的肠道细菌功能. 特定的细菌及其蛋白质与健康状况和药物使用有关,提供潜在的治疗点.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 甲型蛋白质组学是什么意思
- 人类健康 人类健康 人类健康
背景情况:
- 人体肠道微生物群的蛋白质水平功能及其与宿主因子的联系在大种群中基本上是未知的.
- 了解这些功能对于解读健康和疾病中的宿主微生物相互作用至关重要.
研究的目的:
- 在大型队列中研究人类肠道微生物群的蛋白质水平功能格局.
- 确定微生物功能与宿主因素之间的关联,包括衰老,代谢疾病和药物使用.
主要方法:
- 一项对来自1399名中国人的1967个便样本进行的metaproteomic分析.
- 识别微生物功能及其与44种宿主表型的相关性.
- 在独立的队列中验证关键发现,并实验证实特定的微生物作用.
主要成果:
- 衰老与碳代谢和能量生产的功能转变有关,这些转变是由特定的细菌类 (Bacillota, Bacteroidota, Actinomycetota, Pseudomonadota) 驱动的.
- 代谢性疾病显示出巴西洛塔和相关蛋白质的持续耗尽,这些蛋白质参与了关键的代谢途径和短链脂肪酸生产.
- 在糖尿病,高血压和脂质障碍症中发现了与药物相关的微生物特征,其中Megasphaera elsdenii被强调为2型糖尿病中的枢纽物种.
结论:
- 这项研究为肠道微生物群功能提供了蛋白质水平的见解,与宿主健康和疾病有关.
- 在2型糖尿病中Megasphaera elsdenii的作用,可能由抗糖尿病药物和丁酸盐生产调节,表明了新的治疗途径.
- 这些发现突出了肠道微生物群的蛋白质功能,作为对代谢疾病和衰老的干预措施的潜在目标.
