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共生細菌中轉錄終止因子Rho的相分離控制基因表達并促進哺乳動物腸道中的細菌適應性。Credit: Science (2023). DOI: 10.1126/science.abn7229
（神秘的人體地球uux.cn）據美國物理學家組織網（by Yale University）：棲息在腸道中的微生物對人類健康至關重要，了解腸道中促進有益細菌物種(即“好”細菌)生長的腸道存活因素可能有助于促進腸道和整體人類健康的醫學干預。在一項新的益細研究中，耶魯大學的提高研究人員發現了這些細菌在腸道中定居的新機制。
具體來說，人體耶魯大學的腸道存活團隊發現，人類腸道中發現的益細最豐富的有益物種之一在經歷碳限制時顯示出定居潛力的增加——這一發現可能會產生新的臨床干預措施，以支持健康的提高腸道。這項發現發表在3月16日的人體《科學》雜志上。
耶魯大學的腸道存活研究小組在遺傳學家愛德華多·格羅伊斯曼(Eduardo Groisman)的實驗室中發現，有益的益細腸道細菌多形擬桿菌(Bacteroides thetaiotaomicron)對碳(所有細胞的主要組成部分)的饑餓做出反應，將一部分重要轉錄因子的提高分子隔離在無膜的隔間中。
研究小組確定，人體轉錄因子的腸道存活隔離增加了其活性，這改變了數百種細菌基因的表達，包括幾個促進腸道定居和控制細菌中樞代謝途徑的基因。這些發現揭示了“好”細菌將分子隔離到無膜區室中作為在哺乳動物腸道中定居的重要策略。
多形擬桿菌和存在于哺乳動物腸道中的其他細菌可以獲得宿主動物攝入的營養。然而，也有很長一段時間宿主生物不進食。研究人員發現，包括碳在內的營養物質的缺乏會引發有益腸道細菌中定居因子的產生。
格羅伊斯曼實驗室的博士后研究員、該研究的第一作者艾米利亞·克雷波圖(Aimilia Krypotou)說:“出現的一件事是，當生物體渴望碳時，這是一個有助于產生有利于在腸道中生存的特性的信號。”
該實驗室先前研究的綜合觀察導致了這一突破。第一次是當Groisman注意到來自腸道微生物的轉錄因子的大小比來自其他細菌物種的其他被充分研究的同源蛋白的大得多。研究小組隨后發現，如果沒有同源蛋白中缺少的額外區域，細菌就無法在小鼠腸道中存活。
Krypotou然后假設額外的區域可能會賦予細菌在腸道中生存所需的轉錄因子一種新的生物物理特性，并成功地進行了一系列實驗來測試這一假設。
格羅伊斯曼說，人們對這些無膜隔間的認識實際上可以追溯到一百年前。他說，Krypotou的關鍵見解是根據額外區域推斷細菌轉錄因子(稱為Rho)的新特性。轉錄因子的螯合通過稱為液-液相分離的過程發生，這是廣泛存在于包括人類細胞在內的各種細胞中的普遍現象。
“這種現象已經為人所知，但通常與真核生物的壓力有關，如植物、動物和真菌，”Groisman說。“最近，人們認識到它也可能發生在細菌中，在我們的病例中，我們確定它發生在共生的腸道細菌中，這些細菌需要它才能在腸道中存活。人們可以想象，如果一個人能操縱有這種傾向的生物，也許他能改善對人類有益的生物。”
Krypotou說，這些發現可能有助于刺激腸道健康的新益生菌療法的發展。
“大多數研究只是著眼于大量的細菌，”她說。“如果我們不了解分子水平上正在發生的事情，我們不知道這是否會有所幫助。”

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提高人體腸道中有益細菌的存活率

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