双歧杆菌紧密粘连菌毛相关蛋白促进结肠上皮增殖

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文章背景简介

BACKGROUND INTRODUCTION

新生儿肠道的定植具有重要的营养，代谢和保护功能。尽管肠上皮细胞表现出粘膜干细胞的自我更新动力学特性，但是微生物群是肠上皮更新的重要环境驱动因素，会影响粘膜形态和体内平衡。双歧杆菌是新生儿肠道中最早的定植者之一，并且在断奶前一直保持优势。这种早期的定植对机体发育和成熟起着重要的作用，然而后期的定植却不会带来相同的发育益处。已有研究证明了双歧杆菌衍生的蛋白质和碳水化合物具有结构的多样性，它们在肠道中会引发不同的宿主免疫反应。以前研究发现体内定植需要双歧杆菌紧密粘连菌毛（Tad pili），这种Tad菌毛纤维由一种或多种不同菌毛蛋白的多个拷贝组成，其中Flp菌毛环形成菌毛轴，并具有假嘌呤、TadE和TadF等不同成分。

2019年1月来自爱尔兰国立大学的Mary O’Connell Motherway等人在《Molecular Microbiology》杂志（IF＝3．816，生物2区）上发标了题为《A Bifidobacterial pilus－associated protein promotes colonic epithelial proliferation》 的文章，该文章发现：Tad pili也参与微生物 － 宿主通信，特别是向宿主上皮细胞递送增殖的信号。

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所用到的主要方法

METHODS

1．免疫组化

2．质粒构建

3．透射电子显微镜分析等

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文章主要内容摘要

ABSTRACT

人肠道微生物群的发育开始于出生之时。某些双歧杆菌是新生胃肠道的主要和早期定植者。目前，双歧杆菌定植的分子基础、持久性与宿主的机制仍然模糊不清。本文作者之前发现来自短双歧杆菌UCC2003的紧密粘连（Tad）菌毛是一种重要的定植因子。在本文中，作者们证明双歧杆菌Tad菌毛也会促进体内结肠上皮细胞增殖。在短双歧杆菌UCC2003给药后5天，可以检测到细胞增殖显著增加。应用功能基因组方法，本研究构建了可以产生Tad2003菌毛或缺乏TadE或TadF假丝氨酸的细菌菌株。对这些突变菌株在体内促进上皮细胞增殖的能力的分析表明，菌毛蛋白亚基TadE是负责该增殖反应的双歧杆菌分子。使用纯化的TadE蛋白在体外也证实了这些发现。该研究表明：双歧杆菌Tad菌毛可能通过产生特定的细胞外蛋白促进早期肠道的成熟，刺激新生儿粘膜的生长。

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