肠道细菌产生有毒的DNA分子

来自耶鲁大学的研究人员已经发现了某些种类的细菌在肠道产生“genotoxins”。这些毒素可以引起DNA损伤,可能会影响结直肠癌的发展。他们的研究发表在《华尔街日报》科学。

“坏”的肠道细菌

直到最近,我们开始理解的重要作用微生物组在调节健康的生理状态。肠道微生物的社区发现,统称为肠道微生物组——尤其重要的监管等功能免疫反应。但不是所有微生物具有良好的意图。

有些细菌在肠道有能力生产genotoxins,从而导致癌细胞的发展。特定菌株的大肠杆菌(大肠杆菌)生产genotoxin colibactin导致DNA双链断裂的形成。在小鼠模型,colibactin-producing大肠杆菌会加剧肿瘤生长在结直肠癌(CRC)。

Genotoxins由肠道细菌破坏DNA

很有可能,数以万亿计的细菌生活在肠道中,还有其他生产genotoxins。一项新的研究领导的曹博士李翊云助理教授,耶鲁大学免疫学,探讨了肠道细菌景观在炎症性肠病(IBD)患者,是一种增加CRC的风险。

“我们推测,可能产生额外的从人类肠道微生物类群先前未被发现的小分子,导致宿主细胞的DNA损伤,”作者 写 。

使用一个大规模电泳屏幕的DNA损伤管道,研究者在超过100个细菌隔离寻找特定的签名,表明DNA损伤。研究人员描述基因毒性是“比以前更广泛的承认”。

他们发现三个独特的物种,制造出能直接损害DNA在游离的分子和细胞化验:perfringens梭状芽胞杆菌和ramosum梭状芽胞杆菌(革兰氏阳性细菌)和多个摩根氏菌属morganii(m . morganii)株(革兰氏阴性细菌)。

他们的分析特别关注m . morganii——一个物种丰富的细菌在CRC和炎症性肠病病人的勇气——曹和他的同事发现的生产小分子genotoxins称为indolimines。在细胞化验,indolimines展览签名的DNA损伤。

细菌酶、天冬氨酸转氨酶被发现indolimines的合成所必需的。研究人员制造了压力m . morganii酶的突变形式,使它不正常。消除酶导致的功能缺乏颗粒以及细胞的基因毒性的检测。

更好的诊断和治疗结直肠癌

曹和他的同事们假设某些种类的细菌可能产生genotoxins竞争功能,“驾驶”其他物种创造更多自由空间的微生物。他们希望“危险genotoxins可以改善CRC的识别诊断和治疗在未来。”

参考:曹Y,哦,J,尹浩然,薛。共生的微生物群与炎症性肠病病人产生基因毒性代谢物。科学。378 (6618):eabm3233。doi:10.1126 / science.abm3233。

这篇文章是一个返工的新闻稿耶鲁大学颁发。材料已经编辑的长度和内容。