雙歧桿菌緊密粘連菌毛相關(guān)蛋白促進(jìn)結(jié)腸上皮增殖

2019-07-05 09:44

文章背景簡介

BACKGROUND INTRODUCTION

新生兒腸道的定植具有重要的營養(yǎng)，代謝和保護(hù)功能。盡管腸上皮細(xì)胞表現(xiàn)出粘膜干細(xì)胞的自我更新動力學(xué)特性，但是微生物群是腸上皮更新的重要環(huán)境驅(qū)動因素，會影響粘膜形態(tài)和體內(nèi)平衡。雙歧桿菌是新生兒腸道中最早的定植者之一，并且在斷奶前一直保持優(yōu)勢。這種早期的定植對機(jī)體發(fā)育和成熟起著重要的作用，然而后期的定植卻不會帶來相同的發(fā)育益處。已有研究證明了雙歧桿菌衍生的蛋白質(zhì)和碳水化合物具有結(jié)構(gòu)的多樣性，它們在腸道中會引發(fā)不同的宿主免疫反應(yīng)。以前研究發(fā)現(xiàn)體內(nèi)定植需要雙歧桿菌緊密粘連菌毛（Tad pili），這種Tad菌毛纖維由一種或多種不同菌毛蛋白的多個拷貝組成，其中Flp菌毛環(huán)形成菌毛軸，并具有假嘌呤、TadE和TadF等不同成分。

2019年1月來自愛爾蘭國立大學(xué)的Mary O’Connell Motherway等人在《Molecular Microbiology》雜志（IF＝3．816，生物2區(qū)）上發(fā)標(biāo)了題為《A Bifidobacterial pilus－associated protein promotes colonic epithelial proliferation》的文章，該文章發(fā)現(xiàn)：Tad pili也參與微生物－宿主通信，特別是向宿主上皮細(xì)胞遞送增殖的信號。

所用到的主要方法

METHODS

1．免疫組化

2．質(zhì)粒構(gòu)建

3．透射電子顯微鏡分析等

文章主要內(nèi)容摘要

ABSTRACT

人腸道微生物群的發(fā)育開始于出生之時。某些雙歧桿菌是新生胃腸道的主要和早期定植者。目前，雙歧桿菌定植的分子基礎(chǔ)、持久性與宿主的機(jī)制仍然模糊不清。本文作者之前發(fā)現(xiàn)來自短雙歧桿菌UCC2003的緊密粘連（Tad）菌毛是一種重要的定植因子。在本文中，作者們證明雙歧桿菌Tad菌毛也會促進(jìn)體內(nèi)結(jié)腸上皮細(xì)胞增殖。在短雙歧桿菌UCC2003給藥后5天，可以檢測到細(xì)胞增殖顯著增加。應(yīng)用功能基因組方法，本研究構(gòu)建了可以產(chǎn)生Tad2003菌毛或缺乏TadE或TadF假絲氨酸的細(xì)菌菌株。對這些突變菌株在體內(nèi)促進(jìn)上皮細(xì)胞增殖的能力的分析表明，菌毛蛋白亞基TadE是負(fù)責(zé)該增殖反應(yīng)的雙歧桿菌分子。使用純化的TadE蛋白在體外也證實(shí)了這些發(fā)現(xiàn)。該研究表明：雙歧桿菌Tad菌毛可能通過產(chǎn)生特定的細(xì)胞外蛋白促進(jìn)早期腸道的成熟，刺激新生兒粘膜的生長。