物理科技生物学-PHYICA

鉴野本ちとせ定促进神经退化的细菌蛋白质

医学研究 2021-12-21 21:53:19

细菌curli通过交叉接种促进α-突触核蛋白的聚集,从而导致线粒体应激和神经变性

学分:香港大学 越来越多的证据表明,肠道微生物群在调节神经退行性疾病如帕金森病和阿尔茨海默病的进展中起着至关重要的作用,但这种微生物-宿主相互作用的分子机制仍不清楚

博士领导的研究小组

香港大学(HKU)生物科学学院的晁谷·郑最近发现,细菌来源的卷曲淀粉样纤维促进宿主的神经变性

这项新研究提供了直接证据,表明细菌可以分泌形成淀粉样原纤维的蛋白质,淀粉样原纤维进入宿主神经元,促进蛋白质聚集和神经退化

抑制细菌分泌这种蛋白质的能力可能是神经退行性疾病的预防性治疗

研究结果已经发表在《美国国家科学院院刊》上

肠道微生物群的秘密武器 神经退行性疾病是由神经元中的蛋白质聚集引起的

近几年的研究表明,肠道细菌可能在神经退行性疾病的发病机制中起重要作用

例如,杀死肠道中大多数细菌的抗生素治疗可以帮助改善小鼠帕金森病的病理生理学

尽管出现了“微生物群-肠道-大脑”联系的想法,但对调节神经退化进程的细菌分子知之甚少

为了解决这个问题,研究小组筛选了细菌E

大肠杆菌,其缺失可减轻帕金森病动物模型中的帕金森病症状

这种动物是一种叫做秀丽隐杆线虫的微小线虫,被世界各地的科学家用作生物研究的重要模式生物

因为这种动物以细菌为食,研究小组将其发展成为分析细菌与宿主相互作用的强大工具

从全基因组的屏幕上,博士

郑的团队鉴定了38个细菌基因,这些基因可以促进动物宿主的神经退化

其中两个基因编码形成curli的蛋白质,curli是一种细菌淀粉样纤维

研究人员随后表明,细菌curli进入神经元,与人类淀粉样蛋白α-突触核蛋白杂交,并促进其聚集,从而导致蛋白毒性、线粒体功能障碍和神经元死亡

从基因上删除curli基因或从药理学上抑制curli的形成可显著抑制PD症状并改善神经元功能

潜在的治疗方法 此外,研究小组发现,curli还促进了阿尔茨海默氏病、肌萎缩性侧索硬化和亨廷顿氏病动物模型的神经退化,这表明细菌分泌的curli可能对一系列神经退行性疾病具有有害影响

靶向肠道中的curli产生可能代表了预防或减缓蛋白质聚集疾病进展的一般治疗方法

“这项研究中一个有趣的发现是,绿茶提取物中一种名为EGCG的多酚几乎可以完全抑制细菌中的curli分泌,在抑制神经退化方面有着惊人的效果

这与饮用绿茶对预防神经退行性疾病有有益作用的观察结果是一致的。”

论文第一作者王

该研究通过靶向人体肠道内细菌curli的产生,为开发神经退行性疾病的预防措施开辟了新的方向

博士;医生

郑指出了这项研究的重要性,并说:“这项研究为理解肠道微生物组的细菌成分如何影响动物的神经元健康建立了一个新的范式

“他计划继续研究从屏幕上识别的其他细菌分子,并研究它们如何影响宿主神经退化

博士;医生

郑认为,对神经退行性疾病中细菌与宿主相互作用的全面理解有助于确定神经退行性疾病的新治疗靶点

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