摘要

胃腸道菌群包括細菌、古生菌、病毒、真菌和其他真核生物。屬雙歧杆菌屬被認為是顯性的，它對宿主的免疫、激素和代謝穩態有重要作用。近年來的研究表明，真菌孢素樣氨基酸(Mycosporine-like Amino Acids, MAAs)具有益生元作用，通過調節腸道上皮細胞、巨噬細胞和淋巴細胞的增殖和分化來調節宿主免疫。的安全雙歧杆菌屬物種是已知的;雖然它們不產生MAAs，但它們的存在是腸道免疫反應連續性所必需的。因此我們假設，如果我們能創造雙歧杆菌通過基因工程產生MAAs的物種，它們可能具有更強的免疫刺激特性，並可能作為更有效的藥理學劑用於治療繼發性腸道疾病的受損菌群。

關鍵字

Mycosporine-like氨基酸;雙歧杆菌；基因工程

簡介

微生物在人體內相互聯係密切。腸道菌群包含多種不同的共生、共生和致病微生物生態群落[1,2]。腸道菌群具有抗炎、抗氧化和抗原作用，有助於宿主的免疫、激素和代謝內穩態[3,4]。益生菌改善腸道菌群環境，使其對病原體不利;並生產抗菌肽。隨著腸道菌群成為各種疾病的靶點，益生菌在食品中的應用越來越多，以保證產品的安全和健康[5]。在不同疾病進展過程中，研究不同生物活性產物在胃腸道的局部作用和吸收不良，以調節無全身抗感染活性的腸道菌群。屬雙歧杆菌屬屬於放線菌門和它包括革蘭氏陽性，不運動，經常分枝厭氧菌。雙歧杆菌是人類結腸菌群的主要種類之一，常被用作益生菌製劑[7,8]。雙歧杆菌屬該物種具有免疫調節、代謝和抗炎作用，這是其他腸道菌群物種所沒有的[7,9]。雙歧杆菌具有最高水平的固有過氧化氫抗性，導致抗氧化活性[10]。雙歧杆菌的寡糖代謝已在許多研究中得到證實;它的發酵能力使其有別於其他品種[7,11]。雙歧杆菌利用果糖- 6-磷酸磷酸酮酶途徑發酵碳水化合物，通過這一途徑，不消化的果糖轉化為短鏈脂肪酸(SCFA)作為丁酸鹽，對腸道免疫和代謝[12]有有益作用。雙歧杆菌是生產丁酸的主要來源，在許多食品中被用作益生菌成分[13,14]。最近，短鏈fas的減少被認為是抗生素相關腹瀉、炎症性腸病、袋炎和其他功能紊亂的腸道疾病的原因[15]。

為什麼是類真菌孢菌素的氨基酸?

MAAs是低分子量(<400 Da)氨基酸。它們具有兩性電解質性質，變性溫度高，具有水溶性[14]。MAAs可作為紫外線吸收劑和光保護劑[16- 18]。它們促進有害菌群環境中有益細菌的生長。MAAs是紅海藻的獨特成分，海藻成分被稱為腸道疾病菌群的支持性強化[19-22]。研究表明MAAs可調節腸上皮細胞分化和細胞因子(IL-1β， IL- 6)的產生[23,24]。細胞因子的增加，NF-κB的激活誘導上皮腸細胞的增殖作用，並在右旋糖酐硫酸鈉繼發性結腸炎中保護它們[24-28]。比起現場實驗顯示MAAs具有抗炎作用，提示其可以增強膜屏障功能[29,30]。MAAs的生物合成有兩條途徑。第一個MAAs生物合成途徑是莽草酸途徑[31]，被稱為芳香族氨基酸的合成途徑。第二個MAAs生物合成途徑是磷酸戊糖途徑[32]。在這兩種途徑中，4-脫氧釓醇是用於產生所有MAAs的常見前體。轉醛酶是戊糖磷酸途徑非氧化階段的一種酶，雙歧杆菌菌株具有轉醛酶。從革蘭氏陽性菌中證實了一個生物合成的MAAs基因簇為[33]。項圈藻variabilistPCC 7937 (藻青菌)能夠合成MAAs[32]。基因組研究發現了一個基因組合，YP_324358(預測DHQ合成酶)和YP_324357 (o -甲基轉移酶)，它們隻存在於答:摘要PCC 7937和其他藍藻Anabaena sp。項圈藻sp．PCC o7120在轉移YP_324358和YP_324357基因後開始產生MAAs答:摘要PCC 7937[34]。動物雙歧杆菌亞種。乳酸菌KLDS 2.0603菌株在模擬胃腸道處理中具有最高的存活率和粘附能力[35]。基因組比較分析表明，KLDS 2.0603與BB-12株全基因組序列最相似。看來,藻青菌是MAAs的來源，我們假設參與MAAs生物合成的藍藻基因可以轉移到雙歧杆菌animalis無性係種群。Lactis BB-12。

結論

目前尚無關於雙歧杆菌和MAAs生物合成的臨床資料。創建雙歧杆菌屬物種產生馬斯河通過基因工程可以培育出質量更好、對人類健康更有幫助的微生物群。MAAs產生通過基因工程不僅可以作為一種益生菌，也可以作為一種藥理學劑用於炎症性腸病，腸易激綜合征或慢性腹瀉。我們認為，這種組合的生產可以為腸道疾病的治療打開一個新的領域的大門。

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文章類型:觀點文章

引用:Bozkurt HS, Kara B(2017)雙歧杆菌和真菌孢素樣氨基酸合作:腸道疾病治療的新時代?J Gastric Disord Ther 3(2): doi http://dx.doi.org/10.16966/2381-8689.134

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出版的曆史:

收到日期:2017年9月12日

接受日期:2017年10月18日

發表日期:2017年10月25日