促进有益细菌在人体肠道中的存活

栖息在肠道中的微生物对人类健康至关重要，了解促进有益细菌种类(称为“好”细菌)在肠道中生长的因素可能有助于促进肠道和整体人类健康的医疗干预。在一项新的研究中，耶鲁大学的研究人员发现了一种新的机制，这些细菌通过这种机制在肠道中定殖。

具体来说，耶鲁大学的团队发现，人类肠道中发现的最丰富的有益物种之一在经历碳限制时表现出定植潜力增加——这一发现可能会产生新的临床干预措施来支持健康的肠道。研究结果发表在3月16日的《科学》杂志上。

位于遗传学家EduardoGroisman和WaldemarVonZedtwitz微生物发病机制教授实验室的耶鲁团队发现，有益的肠道细菌Bacteroidesthetaiotaomicron通过隔离一部分无膜区室中重要转录因子的分子。

该团队确定，转录因子的隔离增加了它的活性，从而改变了数百种细菌基因的表达，其中包括促进肠道定植和控制细菌中枢代谢途径的几种基因。这些发现表明，“好”细菌利用将分子隔离到无膜隔室中作为在哺乳动物肠道中定殖的重要策略。

Bacteroidesthetaiotaomicron和哺乳动物肠道中的其他细菌可以获取宿主动物摄入的营养物质。然而，也有很长一段时间宿主生物体不进食。研究人员发现，缺乏包括碳在内的营养物质会导致有益肠道细菌产生定植因子。

Groisman实验室的博士后研究员、该论文的主要作者AimiliaKrypotou说：“出现的一件事是，当有机体缺乏碳时，这是一种有助于产生有利于在肠道中生存的特性的信号。”学习。

实验室先前研究的观察结果的融合导致了这一突破。第一次是Groisman注意到来自肠道微生物的转录因子的大小远大于来自其他细菌物种的其他经过充分研究的同源蛋白。该团队随后发现，如果没有同源蛋白质中缺少的额外区域，细菌就无法在小鼠的肠道中生存。

Krypotou随后假设额外的区域可能赋予细菌在肠道中生存所需的转录因子新的生物物理特性，并成功地进行了一系列实验来检验这一假设。

Groisman说，人们对这些无膜隔间的认识实际上可以追溯到一百年前。他说，Krypotou的关键见解是根据额外区域推断出细菌转录因子(称为Rho)的新特性。转录因子的隔离通过称为液-液相分离的过程发生，这是一种普遍存在于包括人类细胞在内的多种细胞中的现象。

“这种现象已经为人所知，但通常与植物、动物和真菌等真核生物的压力有关，”格罗斯曼说。“最近人们意识到它也可能发生在细菌身上，在我们的案例中，我们确定它发生在共生肠道细菌中，这些细菌需要它才能在肠道中生存。可以想象，可能会想象，如果一个人要操纵容易发生的生物体为此，也许可以改进对人类有益的生物体。”

Krypotou说，这些发现可能有助于促进肠道健康新益生菌疗法的开发。

“大多数研究只关注细菌的丰度，”她说。“如果我们不了解分子水平上发生的事情，我们不知道它是否有帮助。”

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