糖分を餌とする健康な腸内細菌が初めて分析される(Healthy gut bacteria that feed on sugar analysed for the first time)

ad

2025-01-31 バーミンガム大学

バーミンガム大学の研究チームは、腸内に生息し健康と関連する微生物「Akkermansia muciniphila(AM)」が、腸内の粘液中の特定の糖を分解する仕組みを初めて詳細に解明しました。AMは、消化管を覆う粘液層の糖を分解する66種類の酵素を持ち、これらの酵素の組み合わせにより、粘液中の糖鎖(O-結合型糖鎖)を完全に分解できることが確認されました。この発見は、微生物が腸内でどのように糖を利用するかの理解を深め、疾患の指標となる糖鎖の特性評価や、病原体の受容体である糖鎖の修飾を通じて疾患の重症度を変える可能性の探求に寄与します。さらに、AMのレベルは腸の健康状態の指標とされ、低下すると炎症性疾患や糖尿病と関連することが知られています。

<関連情報>

アッカーマンシア(Akkermansia muciniphila)の糖質活性酵素がムチンのO-糖鎖を分解して完成させる Carbohydrate-active enzymes from Akkermansia muciniphila break down mucin O-glycans to completion

Cassie R. Bakshani,Taiwo O. Ojuri,Bo Pilgaard,Jesper Holck,Ross McInnes,Radoslaw P. Kozak,Maria Zakhour,Sara Çakaj,Manon Kerouedan,Emily Newton,David N. Bolam & Lucy I. Crouch
Nature Microbiology  Published:31 January 2025
DOI:https://doi.org/10.1038/s41564-024-01911-7

糖分を餌とする健康な腸内細菌が初めて分析される(Healthy gut bacteria that feed on sugar analysed for the first time)

Abstract

Akkermansia muciniphila is a human microbial symbiont residing in the mucosal layer of the large intestine. Its main carbon source is the highly heterogeneous mucin glycoprotein, and it uses an array of carbohydrate-active enzymes and sulfatases to access this complex energy source. Here we describe the biochemical characterization of 54 glycoside hydrolases, 11 sulfatases and 1 polysaccharide lyase from A. muciniphila to provide a holistic understanding of their carbohydrate-degrading activities. This was achieved using a variety of liquid chromatography techniques, mass spectrometry, enzyme kinetics and thin-layer chromatography. These results are supported with A. muciniphila growth and whole-cell assays. We find that these enzymes can act synergistically to degrade the O-glycans on the mucin polypeptide to completion, down to the core N-acetylgalactosaime. In addition, these enzymes can break down human breast milk oligosaccharide, ganglioside and globoside glycan structures, showing their capacity to target a variety of host glycans. These data provide a resource to understand the full degradative capability of the gut microbiome member A. muciniphila.

医療・健康
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました