Nature:肠道微生物代谢产物新功能,促进HDAC3底物

2021-12-20 01:50:08 来源:
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爬行动物细胞会内和对其有益的共生关连生物的共同进化导致了细胞会内-生物关连的转型。DNA传达表现型修饰使得爬行动物细胞会并能建构外界状况频谱,倡导细胞会对状况的适应性。但是长期以来共生关连的消化系统生物相关联的多种频谱通路和多种状况频谱是如何精密DNA传达的还不甚吻合。

消化系统内皮位于生物群和细胞会内错综复杂的编辑器,倡导关键因素两处的形成,在健康一时期和损害一时期对消化系统上皮同步进行补充。维持消化系统内皮分化过程中才会有多种DNA传达表现型前提策划其中才会,其中才会HDACs的传达对于消化系统稳态颇为关键因素。消化系统生物相关联的短链脂肪酸酒石酸卤(Butyrate)在体外减缓HDAC活性,酒石酸卤处理方式后的消化系统组织内皮中才会HDAC活性下降。在冷藏狸中才会植入产酒石酸卤的消化系统生物才会减缓消化系统内皮中才会HDAC的活性。这些结果都说明了消化系统生物相关联的酒石酸卤减缓HDAC的活性。但是消化系统生物与甲基化福羧化丝氨酸错综复杂的DNA传达前提是怎样的还并不其实。

据悉,新泽西州辛辛那提诊所医疗中才会心Theresa Alenghat研究者组在Nature杂志上发表文章 Microbiota-derived metabolite promotes HDAC3 activity in the gut,断定消化系统生物相关联的激酶酰卤并能调节消化系统内甲基化福羧化酶HDAC3的活性从而倡导消化系统内皮的复原,揭开了细胞会内对于消化系统生物频谱响应的就其前提。

为了揭开消化系统生物派生代谢物游离与DNA传达表现型频谱错综复杂的关连,编者们对野生型以及消化系统内皮HDAC3敲除血清中才会的HDAC活性进性检测,断定野生型样本血清中才会的HDAC3传达正常并且兼具稳定的丝氨酸,但是消化系统内皮HDAC3敲除血清则相反。编者们希望其实HDAC3是不是才会专一性调节消化系统生物恰当的频谱可借。编者们断定HDAC1与HDAC2在消化系统内皮中才会也有传达,但并无法免除消化系统内皮中才会HDAC3传达的纠正。而且在对冷藏狸和消化系统内皮HDAC3敲除血清中才会的消化系统内皮药剂HDAC广谱减缓剂处理方式后,断定在HDAC3敲除后其他种类的HDACs仍然兼具活性。这些结果说明了消化系统生物倡导内皮中才会HDAC3在正常消化系统稳态中才会的丝氨酸。

为了破译消化系统生物酪氨酸HDAC3的就其前提,编者们对冷藏狸和正常培养的血清中才会消化系统内皮中才会的转录谱同步进行二阶。编者们断定在消化系统生物不存在的内皮中才会与激酶酰代谢物相关的DNA被广泛可借传达。其成的研究者断定激酶三酰(Inositol trisphosphate)才会通过强化HDAC3与酪氨酸蛋白的相互关键因素作用来增高HDAC3的活性。编者们断定外加激酶三酰的确才会专一性增高HDAC3-NcoR重甲基化的活性,NcoR蛋白对于HDAC3的福羧化丝氨酸颇为关键因素。

促使地,编者们希望其实冷藏狸与样本的血清消化系统错综复杂激酶三酰水准是不是不存在差异。编者们断定样本血清中才会无论是肠腔还是消化系统内皮中才会激酶三酰的水准都清高着略高于冷藏狸,说明了消化系统生物的不存在倡导激酶三酰水准的增高。为了评估激酶三酰对于消化系统内皮中才会HDAC3活性的影响,编者们对消化系统内皮中才会的HDAC3蛋白同步进行纯化并与激酶三酰同步进行共同孵育,断定激酶三酰的确并能增高内源HDAC3的活性。而且酒石酸酰胺造成的HDAC3活性的减缓也可以被激酶三酰所酪氨酸。另外,编者们还断定共生关连的消化系统生物才会通过激酶六酰(Phytate)代谢物必需倡导消化系统内皮中才会的HDAC3的功用。与激酶三酰完全相同,激酶六酰也才会可借消化系统内皮中才会的HDAC3的活性。

为了检测消化系统生物激酶六酰依赖的代谢物对于HDAC活性的影响,编者们对定植野生型以及激酶六酰酶纠正型菌株的血清同步进行归纳。编者们断定定植激酶六酰酶正常传达菌株的血清远比于冷藏狸以及激酶六酰纠正型菌株血清的激酶三酰水准下降。对血清同步进行右旋糖酐酰胺钠(Dextran sodium sulfate, DSS)处理方式后,才会可借血清清高现出消化系统癌症。为了检测激酶三酰在DSS处理方式可借的消化系统癌症中才会的关键因素作用,编者们对冷藏狸药剂激酶三酰后断定激酶三酰并能倡导消化系统从癌症中才会恢复并增高冷藏狸的寿命。DSS可借的胆管癌类似于医护人员中才会溃疡性胆管癌。为了促使断定消化系统生物代谢物游离的功用,编者们对人类建构生物组学计划(Integrative Human Microbiome Project)中才会的健康检验以及溃疡性胆管癌患者的样品同步进行检测,断定在溃疡性胆管癌医护人员消化系统中才会激酶六酰酶的丰度远小于健康检验之中才会,说明了激酶六酰对于消化系统损害复原是必须的。

总的来说,Alenghat研究者组的工作断定远比于冷藏狸,消化系统生物不存在的血清中才会HDAC3活性清高着降低,这一降低是通过共生关连的消化系统生物比如菌株激酶六酰以及激酶三酰的代谢物形成的。另外,激酶三酰才会可借医护人员相关联的消化系统类内脏的落叶、刺激HDAC3依赖的细胞会增殖以及酪氨酸酒石酸酰胺引起的消化系统落叶减缓,才会倡导消化系统癌症中才会内皮的复原。因此,编者们认定断定了HDAC3作为细胞会内响应多种消化系统生物频谱的汇聚DNA传达表现型因子的重要功用,揭开了消化系统生物、DNA传达表现型因子以及生物代谢物游离在消化系统上皮以及消化系统癌症中才会的重要DNA传达和复原关键因素作用。

原始来历:

Shu-En Wu, Seika Hashimoto-Hill, Vivienne Woo, et al.Microbiota-derived metabolite promotes HDAC3 activity in the gut.Nature. 2020 Jul 30. doi: 10.1038/s41586-020-2604-2.

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