研究确定硫酸酯酶为炎症性肠病和结直肠癌的潜在药物靶点
一项新的研究发表在自然已经发现,一种硫酸酯酶有助于保护肠道粘膜的粘液的降解,可能导致炎症性肠病和结直肠癌。
人类肠道菌群显著影响肠道健康和疾病的几个方面,包括炎症性肠病(IBD)和结肠直肠癌症.在结肠中,分泌粘液产生一道屏障,将肠道微生物与肠道内壁隔开,防止可能导致这些疾病的密切接触。
一些肠道细菌能够利用黏蛋白糖蛋白,主要的粘液成分,作为营养来源。然而,目前尚不清楚是哪种细菌酶启动了粘蛋白中发现的复杂o -聚糖的降解。
尽管硫酸酯酶在包括疾病在内的许多生物过程中起着关键作用,但来自利物浦大学、哥德堡大学和密歇根大学等大学的研究人员旨在解决关于其特异性和机制的重大知识鸿沟。
结肠粘液的主要成分是粘蛋白2,一种糖蛋白。粘蛋白糖基化在胃肠道中是可变的,在结肠中,特别是在结肠远端,硫酸化增加。
为了降解粘蛋白中发现的复杂o聚糖,一些人类肠道细菌已经进化出复杂的降解酶库,包括硫酸酯酶。
通过对12种不同硫酸酯酶的活性进行表征,研究人员能够证明硫酸酯酶对于人类肠道共生拟杆菌(Bacteroides thetaotaomicron)利用远端结肠粘蛋白o -聚糖至关重要。
该研究表明,B. thetaotaomicron在高硫酸化的结肠粘蛋白上有很强的生长能力,并且它拥有能够在已知发生在粘蛋白中的所有情况下去除硫酸盐基团的硫酸酯酶。令人惊讶的是,研究人员发现一种单一的关键硫酸酯酶对结肠粘蛋白o -聚糖的生长有着不成比例的重要作用。
这些发现支持活性硫酸酯酶在正常定植和炎症中的关键作用。
鉴于粘蛋白聚糖结构可能在哺乳动物宿主之间有所不同,这些关键步骤可能最终需要在人类身上验证。
这些发现将为未来阻断这种复合物的研究提供信息酶途径,并可能抑制导致IBD等疾病的细菌中的粘蛋白降解活动。
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