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肠道细菌竟可“控制”我们的基因 | Nature子刊

2018/01/22 来源:生物探索
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导读
肠道微生物是近几年非常火爆的研究方向之一。近日,来自英国Babraham研究所等机构的科学家们发现,一种肠道中的有益细菌能够“控制”我们细胞中的基因。


图片来源:Nature Communications(DOI:10.1038/s41467-017-02651-5)

这项发表在Nature Communications杂志上的研究称,来自细菌的化学信息能够改变“整个人类基因组中的关键化学标记”。通过这种“交流”方式,肠道细菌可以帮助对抗感染及预防癌症。

具体来说,在这项研究中,由Patrick Varga-Weisz博士带领的团队,展示了肠道细菌通过消化水果和蔬菜产生的化学物质,是如何影响肠壁细胞(the cells of the gut lining)基因的。

研究发现,这些被称为短链脂肪酸(short chain fatty acids)的化学物质能够从细菌中移动到我们自己的细胞中然后触发一系列改变基因活性以及最终影响细胞行为的过程。


肠道内的有益细菌能够产生影响人类基因组的化学信号,而基因组中的这些改变可能有助于对抗感染和预防癌症。(图片来源:Babraham Institute)

研究证实,短链脂肪酸通过关闭一种叫做HDAC2的蛋白质增加了化学标记(chemical markers)crotonylations的数量。科学家们认为,最近才被发现的这类标记,它们的变化能够通过开启或关闭基因来改变基因活性。

此外,科学家们还调查了肠道中丢失了大部分细菌的小鼠,结果显示,这些小鼠细胞中的HDAC2蛋白高于正常水平。而一些其他研究已证明,HDAC2的增加与患结直肠癌的风险增加有关。

论文的第一作者Rachel Fellows说:“先前,科学家们在很多细胞中发现了crotonylations,而这种化学标记在肠道中尤为常见。我们的研究揭示了为何会出现这种现象。”

总结来说,这些研究可能意味着,调节肠道细胞基因组的crotonylations对预防癌症非常重要,同时,也强调了有益肠道细菌和健康饮食在这一过程中的重要作用。

参考资料:

How good bacteria control your genes——Chemical signals from gut bacteria influence gene regulation in the gut lining

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