Кишечные бактерии «чувствуют» питательные вещества, что важно для здоровья
Международная группа учёных выяснила, как полезные бактерии кишечника обнаруживают питательные вещества, что является ключом к поддержанию здорового микробиома.
Исследователи из Института наземной микробиологии Макса Планка и других университетов сосредоточились на изучении комменсальных бактерий, таких как клостридии, а не патогенов. Они обнаружили, что сенсорные рецепторы этих бактерий способны распознавать широкий спектр метаболических соединений: продукты распада углеводов, жиров, белков, ДНК и аминов.
Систематический скрининг выявил чёткие предпочтения: разные типы сенсоров реагируют на определённые классы химических веществ. Особенно важными сигналами оказались молочная (лактат) и муравьиная (формиат) кислоты, которые, вероятно, служат ключевыми источниками питания.
«Эти домены, по-видимому, важны для взаимодействия между бактериями в кишечнике и могут играть ключевую роль в здоровом микробиоме человека», — объясняет Вэньхао Сюй, первый автор исследования.
Учёные также открыли несколько новых групп сенсорных доменов, специфичных для лактата, дикарбоновых кислот, урацила и короткоцепочечных жирных кислот. Была определена кристаллическая структура двойного сенсора, реагирующего на урацил и ацетат.
Эволюционный анализ показал, что специфичность рецепторов к лигандам может относительно легко меняться со временем, что помогает бактериям адаптироваться.
«Наш исследовательский проект значительно расширил понимание сенсорных способностей полезных кишечных бактерий», — говорит Виктор Сурджик.
Это первое систематическое исследование сенсорных предпочтений бактерий, колонизирующих конкретную экологическую нишу. Такой подход можно применить и к другим микробным экосистемам.
0 комментариев