Nature:肠道微生物代谢产物新功能,促成HDAC3酶活性

2021-11-15 01:48:14 来源:
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动物消化道和对其有益的孕育化学物质的共同进化致使了消化道-化学物质人关系的发展。表观表型修饰使得动物细胞需要紧密结合外界环境接收机,促使细胞对环境的适应性。但是一直以来孕育的排泄化学物质是从的多种接收机通路和多种环境接收机是如何精密缓冲的还不甚清楚。

排泄肝细胞设在化学物质为数众多和消化道密切关系的界面,促使关键性第二道的成型,在健康时期和损坏时期对排泄上皮顺利完成足量。确保排泄肝细胞分化成过程中的有多种表观表型系统参与其中的,其中的HDACs的强调对于排泄一个系统极为关键性。排泄化学物质是从的短链甘油甘油灶(Butyrate)在体外消除HDAC活性,甘油灶解决问题后的排泄组织肝细胞中的HDAC活性下降。在制剂豚鼠中的移除蓄积甘油灶的排泄化学物质可能会消除排泄肝细胞中的HDAC的活性。这些结果都说明了排泄化学物质是从的甘油灶消除HDAC的活性。但是排泄化学物质与组细胞容烷基化底物密切关系的缓冲系统是怎样的还众说纷纭。

近日,美国辛辛那提儿童医院医疗中的心Theresa Alenghat研究组在Nature杂志上社论 Microbiota-derived metabolite promotes HDAC3 activity in the gut,断定排泄化学物质是从的鸟苷乙酸灶需要缓冲排泄内组细胞容烷基化酶HDAC3的活性从而促使排泄肝细胞的修补,揭穿了消化道对于排泄化学物质接收机声势浩大的具体系统。

为了揭穿排泄化学物质衍生细胞内中间体与表观表型接收机密切关系的人关系,译者们对野生型以及排泄肝细胞HDAC3敲除小豚鼠中的的HDAC活性进性侦测,断定野生型IgG小豚鼠中的的HDAC3强调长时间并且具有稳定的底物,但是排泄肝细胞HDAC3敲除小豚鼠则相反。译者们只想告诉他HDAC3是否可能会特异性缓冲排泄化学物质适合于的接收机游离。译者们断定HDAC1与HDAC2在排泄肝细胞中的也有强调,但并没法补偿排泄肝细胞中的HDAC3强调的缺少。而且在对制剂豚鼠和排泄肝细胞HDAC3敲除小豚鼠中的的排泄肝细胞用药HDAC广谱肽解决问题后,断定在HDAC3敲除后其他种类的HDACs基本上具有活性。这些结果说明了排泄化学物质促使肝细胞中的HDAC3在长时间排泄一个系统中的的底物。

为了间谍排泄化学物质激活HDAC3的具体系统,译者们对制剂豚鼠和长时间指导的小豚鼠中的排泄肝细胞中的的转录谱顺利完成给定。译者们断定在排泄化学物质存在的肝细胞中的与鸟苷乙酸细胞内系统性的基因被广泛游离强调。后来者的研究断定鸟苷三乙酸(Inositol trisphosphate)可能会通过强化HDAC3与激活细胞的相互发挥作用来增高HDAC3的活性。译者们断定外加鸟苷三乙酸的确可能会特异性增高HDAC3-NcoR紧密结合细胞的活性,NcoR细胞对于HDAC3的容烷基化底物极为关键性。

进一步地,译者们只想告诉他制剂豚鼠与IgG的小豚鼠排泄密切关系鸟苷三乙酸高水平是否存在相似之处。译者们断定IgG小豚鼠中的无论是肠腔还是排泄肝细胞中的鸟苷三乙酸的高水平都显着高于制剂豚鼠,说明了排泄化学物质的存在促使鸟苷三乙酸高水平的增高。为了评估鸟苷三乙酸对于排泄肝细胞中的HDAC3活性的阻碍,译者们对排泄肝细胞中的的HDAC3细胞顺利完成纯化并与鸟苷三乙酸顺利完成共同孵育,断定鸟苷三乙酸的确需要增高内源HDAC3的活性。而且甘油酯造成的HDAC3活性的消除也可以被鸟苷三乙酸所拮抗。另外,译者们还断定孕育的排泄化学物质可能会通过鸟苷六乙酸(Phytate)细胞内必需促使排泄肝细胞中的的HDAC3的功能。与鸟苷三乙酸相似,鸟苷六乙酸也可能会游离排泄肝细胞中的的HDAC3的活性。

为了侦测排泄化学物质鸟苷六乙酸缺少的细胞内对于HDAC活性的阻碍,译者们对定植野生型以及鸟苷六乙酸酶缺少型致病的小豚鼠顺利完成分析。译者们断定定植鸟苷六乙酸酶长时间强调致病的小豚鼠相比之下于制剂豚鼠以及鸟苷六乙酸缺少型致病小豚鼠的鸟苷三乙酸高水平急剧下降。对小豚鼠顺利完成右旋糖酐酯钠(Dextran sodium sulfate, DSS)解决问题后,可能会游离小豚鼠蓄积生排泄结核病。为了侦测鸟苷三乙酸在DSS解决问题游离的排泄结核病中的的发挥作用,译者们对制剂豚鼠用药鸟苷三乙酸后断定鸟苷三乙酸需要促使排泄从结核病中的恢复并增高制剂豚鼠的使用寿命。DSS游离的息肉类似于病患者中的溃疡性息肉。为了进一步推定排泄化学物质细胞内中间体的功能,译者们对人类紧密结合化学物质组学计划(Integrative Human Microbiome Project)中的的健康抽取以及溃疡性息肉患儿的样品顺利完成侦测,断定在溃疡性息肉病患者排泄中的鸟苷六乙酸酶的数量级距离远很低健康抽取之外的,说明了鸟苷六乙酸对于排泄损坏修补是须要的。

总的来说,Alenghat研究组的工作断定相比之下于制剂豚鼠,排泄化学物质存在的小豚鼠中的HDAC3活性显着减低,这一减低是通过孕育的排泄化学物质比如致病鸟苷六乙酸以及鸟苷三乙酸的细胞内成型的。另外,鸟苷三乙酸可能会游离病患者是从的排泄类器官的植被、刺激HDAC3缺少的表征以及拮抗甘油酯引起的排泄植被消除,可能会促使排泄结核病中的肝细胞的修补。因此,译者们比对断定了HDAC3作为消化道声势浩大多种排泄化学物质接收机的汇聚表观表型因子的最主要功能,揭穿了排泄化学物质、表观表型因子以及化学物质细胞内中间体在排泄上皮以及排泄结核病中的的最主要缓冲和修补发挥作用。

原始出处:

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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