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健康讲堂

肠道细菌,竟然会说人类细胞的“语言”
发布时间:2018-02-09 15:18   点击率:
我们都知道,人体内有数以万亿计的细菌,它们在我们的健康方面扮演着重要的角色。然而有件事你可能不知道——细菌在偷学技艺,默默地模仿我们人类的“语言”,与细胞进行着沟通,调节着我们的新陈代谢!

这一神奇现象被美国洛克菲勒大学的科学家们发现,他们将这一突破性成果发表在了顶级学术期刊《Nature》上--“共生细菌能产生与人类信号分子相似的G-蛋白偶联受体配体(Commensal bacteria make GPCR ligands that mimic human signalling molecules )。

到底是怎么回事呢?我们一起来深入了解下。

 
初 露 端 倪

我们体内有一个庞大的受体家族:G蛋白偶联受体。他们可以与一些小分子配体相结合,通过激活所偶联的G蛋白,启动不同的信号转导通路,进而产生特定的生物效应。就如同“钥与锁”的关系。
 

其中GPR119就是这个庞大家族中的一员,能与油酰基乙醇酰胺(OEA)、十八烯酸单甘油酯(2OG)和大麻素结合,促进体内GLP-1和GIP水平,使胰岛β细胞增殖,促进胰岛素分泌,降低食欲,延迟胃排空,从而使葡萄糖依赖性促胰岛素释放肽(GIP)增加,降血糖的同时抑制食欲和减轻体重。

因此,这名成员近年来常被作为糖尿病和肥胖的治疗靶点。它在医学专家心中,绝对是bulingbuling的大明星。

研究人员通过检索人类微生物计划(HMP)数据库,惊奇地发现大多胃肠道微生物都含有hm-NAS基因,这些基因能够合成一种N-酰基丝氨醇的物质。

更神奇的是,这种物质与GPR119配体在结构上几乎完全相同,也就是说,它们可能会跟GPR119结合,调节血糖含量。真是成精了!!!

 
找 到 实 锤

那么,胃肠道细菌分泌的N-酰基丝氨醇,能否发挥与GPR119内源性配体相同的作用呢?

研究人员对大肠杆菌进行基因改造,使其能够合成N-酰基丝氨醇合酶,然后将改造后的大肠杆菌定植到实验组无菌小鼠体内。而对照组无菌小鼠不植入细菌。


 

将小鼠暴露于诱导剂IPTG(诱导外源基因表达)一周后,口服葡萄糖耐量试验(OGTT)结果显示,与对照组相比,30分钟后实验组小鼠血糖水平得到显著控制,胰高血糖素样肽(GLP-1)和胰岛素浓度显著增加,这一现象与GPR119受体激动剂的效果相似。

 

因此说明了通过胃肠道细菌衍生的配体类似小分子确实能与小鼠的GPR119受体结合,发挥与内源性配体相同的作用。

原来肠道细菌作为“异类”,一直在私底下默默模仿人体细胞的“生化语言”,从而与人体细胞进行交流,控制我们的血糖代谢,对我们的健康起着重要的作用。

 
反 套 路 它 们

既然小菌们喜欢模仿人类语言,那我们不妨抓住它们的好学品质,对肠道细菌进行基因编辑,去支配他们的语言,让他们能够说出更多对我们的健康,对我们人体的新陈代谢更有帮助的语言。

这一发现无疑给我们打开了新的一扇大门,让我们的肚子里充满了希望。因此,我们要理性地接纳体内的这些“异类”--细菌,与它们和谐共存。

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