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肠道菌群和内分泌关系的重要发现【细胞】 精选

已有 2674 次阅读 2024-5-28 05:51 |个人分类:氢气生物学|系统分类:科研笔记

肠道菌群产生氢气的巨大作用

点评:这是肠道菌群作用的重要进展,是关于人和肠道菌群相互作用的范例,是肠道细菌内释放氢气重要作用的发现,是女性健康领域的重要知识,是氢气生物医学的重要突破。上述领域都可能因为这一研究发生改变。

研究亮点• 戈登氏菌和埃格特氏菌通过21-脱羟基作用将宿主皮质激素转化为孕酮 • 细菌产生的氢气促进了21-脱羟基作用 • 通过比较基因组学和功能基因组学鉴定了21-脱羟基基因 • 在孕期,孕酮水平和基因簇丰度显著增高

McCurry MD, D'Agostino GD, Walsh JT, Bisanz JE, Zalosnik I, Dong X, Morris DJ, Korzenik JR, Edlow AG, Balskus EP, Turnbaugh PJ, Huh JR, Devlin AS. Gut bacteria convert glucocorticoids into progestins in the presence of hydrogen gas. Cell. 2024 May 21:S0092-8674(24)00514-2.

 

最近的研究表明,人类相关细菌与宿主产生的类固醇相互作用,但这种相互作用的机制和生理影响仍不清楚。在这里,我们表明人类肠道细菌 Gordonibacter pamelaeae 和 Eggerthella lenta 通过 21-脱羟基化将丰富的胆汁皮质激素转化为孕激素,从而将一类免疫和代谢调节类固醇转化为一类性激素和神经类固醇。使用比较基因组学、同源表达和异源表达,我们鉴定了进行 21-脱羟基化的细菌基因簇。我们还发现了肠道共生体产生氢气在促进21-脱羟基化方面的意想不到的作用,这表明氢调节肠道中的次级代谢。某些细菌性孕激素的水平,包括别孕酮,更广为人知的是brexanolone,一种FDA批准的产后抑郁症药物,在孕妇的粪便中显着增加。因此,细菌将皮质激素转化为孕激素可能会影响宿主生理机能,特别是在怀孕和妇女健康的情况下。

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作者单位

1哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所生物化学与分子药理学系,美国马萨诸塞州波士顿02115。

2宾夕法尼亚州立大学生物化学与分子生物学系,宾夕法尼亚州立大学,宾夕法尼亚州16802,美国。

3哈佛医学院布拉瓦尼克研究所免疫学系,美国马萨诸塞州波士顿 02115。

4哈佛大学化学与化学生物学系,美国马萨诸塞州剑桥市02138。

5布朗大学阿尔珀特医学院病理学和检验医学名誉教授,美国普罗维登斯 02903。

6美国马萨诸塞州波士顿布莱根妇女医院胃肠病学、肝病学和内窥镜检查科,邮编02115。

7哈佛医学院马萨诸塞州总医院妇产科,美国马萨诸塞州波士顿02114。

8哈佛大学化学与化学生物学系,美国马萨诸塞州剑桥 02138;哈佛大学霍华德休斯医学研究所,美国马萨诸塞州剑桥市 02138。

9加州大学旧金山分校微生物学与免疫学系,美国加利福尼亚州旧金山 94143;Chan Zuckerberg Biohub-San Francisco, San Francisco, CA 94158, USA.

10哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所生物化学与分子药理学系,美国马萨诸塞州波士顿02115。电子地址:sloan_devlin@g.harvard.edu。



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