微生物基因的发现可能意味着更大的肠道健康

作为人体的主人,你携带数以万亿计的微生物与你无论你去哪里。这些微生物并不是顺风车;他们中的许多人执行基本的化学反应,调节从我们对免疫系统的消化我们的情绪。

一个重要的反应通过胆汁酸与脂肪的吸收。我们的肝脏使这些酸帮助消化脂肪和脂溶性维生素,因为他们通过小肠。在小肠,微生物把酸转化为新的形式,可以是有益的或有害的。

来自伊利诺伊大学的最新研究确定最后一组的微生物基因参与这些转换。

“定位这些细菌基因将使机械的研究来确定胆汁的作用酸对宿主健康转换。如果我们发现这是一个有益的反应,治疗策略可以鼓励开发生产的胆汁酸在胃肠道,”杰森Ridlon说,在动物科学系的副教授U(我和新文章的通讯作者肠道微生物。

微生物产生的酶翻转的方向三个羟基在胆汁酸的分子。翻转成不同的配置将酸分子形式可以是有害的或有益的。Ridlon和其他科学家已经确定了两种酶的基因,但仍然是未知的。

找到丢失的基因,Ridlon和他的同事及时回头。先前的研究联系特定的翻转羟基发出附加到酸分子上的位置被称为carbon-12-with称为paraputrificum梭状芽胞杆菌的微生物。

“我们知道从文学出版几十年前这个函数在什么物种。我们确认它paraputrificum梭状芽胞杆菌的菌株,我们收集了在我们的文化中。这个函数是由特定的酶称为还原酶,催化”Ridlon说。

“使用paraputrificum梭状芽胞杆菌的基因组序列,我们确定了所有的候选人还原酶,设计还原酶的基因导入大肠杆菌和确定能够翻转胆汁酸的极性基团,”他补充道。

然后研究小组寻找相似的序列在人类微生物组。

“我们能够识别未知的基因在许多细菌物种这胆汁酸代谢功能。这有利于人类微生物组研究人员因为领域正向试图链接功能与疾病。现在我们知道精确的DNA序列编码一种酶,这种酶碳12的胆汁酸,翻转”Ridlon说。

研究人员还未弄清楚如果翻转的羟基碳12是好事还是坏事。“好”类别,翻转可能发挥作用在排毒等有害胆汁酸脱氧胆酸(DCA)和石胆酸(LCA),化学物质破坏DNA并导致癌症的结肠、肝脏和食道。但Ridlon指出,“好与坏”框架简化了现实。

“虽然我们倾向于认为DCA和LCA的坏,环境是非常重要的。梭状芽胞杆菌感染(c . diff)似乎与低水平的DCA和LCA,例如,似乎这些胆汁酸保护防止不必要的殖民者。慢性高水平的DCA和LCA由于西方生活方式不好,然而,这是一个平衡,”他说。“这项研究的主要目标是试图建立和维护一个“适居带”胆汁酸——太多或太少。”

虽然仍有更多的东西要学,Ridlon说识别和描述这些新的微生物基因负责胆汁酸转换对肠道健康是向前迈出的重要一步。

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