新发现的蛋白质可以解释肠道细菌的力量
人类肠道内含有数万亿微生物。事实上,肠道内细菌的数量是人类的 10 倍比人类细胞这些居民在我们的身体里扮演着非常重要的角色,从促进我们的免疫系统甚至影响我们的行为和性格。
直到最近,人们仍不清楚这些细菌如何以如此深刻的方式影响我们的生物学,但研究人员开始认为这可能与一群似乎由微生物群产生的新发现的蛋白质有关。
斯坦福大学医学院的新研究发现了人类口腔、肠道、皮肤和阴道内的细菌产生的数万种蛋白质。据该杂志报道细胞,这一新见解可用于利用人类微生物组的力量,为新的治疗方法和药物铺平道路。
“了解人类细胞和微生物组之间的界面至关重要,”艾米巴特斯坦福大学医学和遗传学助理教授医学博士、哲学博士在一篇陈述。
“它们如何沟通?细菌菌株如何保护自己免受其他菌株的侵害?这些功能很可能存在于非常小的蛋白质中,这些蛋白质比较大的蛋白质更有可能分泌到细胞外。”
使用新的计算方法来嗅出基因,该团队成功检测出 4,000 多个蛋白质家族,其中大多数从未被识别过。这些蛋白质一直未被识别,因为它们非常小,长度不到 50 个氨基酸。然而,这种新方法使该团队能够以更高的精度在蛋白质海洋中搜寻。
虽然这些蛋白质的作用尚不明确,但据信其中约 30% 在细菌与宿主之间的细胞间通讯中发挥作用。其他蛋白质被认为在细菌战争或细胞维护等功能中发挥作用。
尽管越来越多的证据表明肠道内细菌的组成可能对健康产生深远的影响,但人类微生物群的内部运作及其对健康的更广泛影响仍然尚未得到完全了解。仅在过去几年中,就有研究将肠道菌群与,,以及许多其他健康状况。正如这项新研究表明的那样,更深入地了解微生物组的窍门甚至可以用于开发新药物和治疗方法。
Bhatt 补充道:“小分子蛋白质可以快速合成,细菌可以利用它们作为生物开关,在功能状态之间切换或触发其他细胞中的特定反应。它们也比大分子蛋白质更容易研究和操作,这可以促进药物开发。我们预计这将成为生物学中一个有价值的新研究领域。”