A microbial transporter of the dietary antioxidant ergothioneine.
A microbial transporter of the dietary antioxidant ergothioneine.
复制标题
DOI：
10.1016/j.cell.2022.10.008
复制
发表时间：
2022-11-23
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Hatzios, Stavroula K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dumitrescu, Daniel G.;Gordon, Elizabeth M.;Kovalyova, Yekaterina;Seminara, Anna B.;Duncan-Lowey, Brianna;Forster, Emily R.;Zhou, Wen;Booth, Carmen J.;Shen, Aimee;Kranzusch, Philip J.;Hatzios, Stavroula K.
低分子量（LMW）硫醇是维持细胞内氧化还原稳态所需的小分子抗氧化剂。然而，许多宿主相关的微生物，包括胃病原体幽门螺杆菌，出乎意料地缺乏LMW-硫醇生物合成途径。利用反应性指导的代谢组学，我们确定了不寻常的低分子量巯基麦角硫因（EGT）在H。幽门。饮食EGT在人体组织中积累至毫摩尔水平，并广泛参与减轻疾病风险。然而某些微生物合成EGT，我们发现H。幽门螺杆菌利用高度选择性的ATP结合盒转运蛋白EgtUV从宿主环境中获得这种LMW巯基。EgtUV赋予体内竞争性定殖优势，并且在胃肠道微生物中广泛保守。此外，我们发现，人类粪便细菌代谢EGT，这可能有助于生产的疾病相关的代谢产物三甲胺N-氧化物。总的来说，我们的研究结果说明了肠道中微生物氧化还原调节的一种以前未被重视的机制，并表明饮食EGT的王国间竞争可能会广泛影响人类健康。低分子量硫醇是维持细胞内氧化还原稳态所必需的，但某些临床上重要的微生物病原体还不知道合成这些抗氧化剂。通过对H.幽门螺杆菌，麦角硫因的微生物转运蛋白，被发现调节肠道中微生物氧化还原稳态。
Low-molecular-weight (LMW) thiols are small-molecule antioxidants required for the maintenance of intracellular redox homeostasis. However, many host-associated microbes, including the gastric pathogen Helicobacter pylori, unexpectedly lack LMW-thiol biosynthetic pathways. Using reactivity-guided metabolomics, we identified the unusual LMW thiol ergothioneine (EGT) in H. pylori. Dietary EGT accumulates to millimolar levels in human tissues and has been broadly implicated in mitigating disease risk. Whereas certain microorganisms synthesize EGT, we discovered that H. pylori acquires this LMW thiol from the host environment using a highly selective ATP-binding cassette transporter—EgtUV. EgtUV confers a competitive colonization advantage in vivo and is widely conserved in gastrointestinal microbes. Furthermore, we found that human fecal bacteria metabolize EGT, which may contribute to production of the disease-associated metabolite trimethylamine N-oxide. Collectively, our findings illustrate a previously unappreciated mechanism of microbial redox regulation in the gut and suggest that inter-kingdom competition for dietary EGT may broadly impact human health. Low-molecular-weight thiols are necessary for the maintenance of intracellular redox homeostasis, yet certain clinically important microbial pathogens are not known to synthesize these antioxidants. By analyzing H. pylori, a microbial transporter of ergothioneine was discovered that regulates microbial redox homeostasis in the gut.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1107/s0907444904019158
发表时间：
2004-12-01
影响因子：
2.2
作者：
Emsley, P;Cowtan, K
通讯作者：
Cowtan, K
影响因子：
2.1
作者：
Checroun, C;Gutierrez, C
通讯作者：
Gutierrez, C
底物结合蛋白的结构提供了对枯草芽孢杆菌 ABC 转运蛋白 OpuC 的多种相容溶质结合特异性的见解
影响因子：
4.1
作者：
Du, Yang;Shi, Wei-Wei;Chen, Yuxing
通讯作者：
Chen, Yuxing
大肠杆菌K-12的构造框架，单基因敲除突变体：Keio Collection。
影响因子：
9.9
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH