Bifidobacterium longum subsp. infantis utilizes human milk urea to recycle nitrogen within the infant gut microbiome.
Bifidobacterium longum subsp. infantis utilizes human milk urea to recycle nitrogen within the infant gut microbiome.
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DOI：
10.1080/19490976.2023.2192546
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发表时间：
2023-01
期刊：
影响因子：
12.2
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
母乳指导着哺乳期婴儿肠道中微生物群落的结构和功能。溶解在人乳中的不易消化的分子建立了一个微生物组，通常由能够利用这些底物的双歧杆菌支配。有趣的是，尿素占总人乳氮的约15%，代表了微生物群的潜在储存库，可以在哺乳和新生儿发育期间挽救关键的代谢操作。因此，B.芽孢杆菌菌株能够利用尿素氮，构成了以前假设的人类宿主的芽孢杆菌表型。尿素酶基因表达，下游氮代谢途径和酶活性在尿素利用过程中被诱导，以产生升高的氨浓度。此外，与婴儿营养和发育相关的生物合成网络在转录上响应于尿素利用，包括支链和其他必需氨基酸。重要的是，同位素标记的尿素氮广泛分布在整个表达的B中。蛋白质组。这深刻地表明，以前无法获得的尿素氮被纳入了可供婴儿宿主利用的微生物产物中。总的来说，B。母乳中的尿素氮循环是母乳中尿素氮循环的基础，因此，母乳中的尿素氮循环可能是生命早期氮稳态的关键因素。
Human milk guides the structure and function of microbial commensal communities that colonize the nursing infant gut. Indigestible molecules dissolved in human milk establish a microbiome often dominated by bifidobacteria capable of utilizing these substrates. Interestingly, urea accounts for ~15% of total human milk nitrogen, representing a potential reservoir for microbiota that may be salvaged for critical metabolic operations during lactation and neonatal development. Accordingly, B. infantis strains are competent for urea nitrogen utilization, constituting a previously hypothetical phenotype in commensal bacteria hosted by humans. Urease gene expression, downstream nitrogen metabolic pathways, and enzymatic activity are induced during urea utilization to yield elevated ammonia concentrations. Moreover, biosynthetic networks relevant to infant nutrition and development are transcriptionally responsive to urea utilization including branched chain and other essential amino acids. Importantly, isotopically labeled urea nitrogen is broadly distributed throughout the expressed B. infantis proteome. This incisively demonstrates that the previously inaccessible urea nitrogen is incorporated into microbial products available for infant host utilization. In aggregate, B. infantis possesses the requisite phenotypic foundation to participate in human milk urea nitrogen recycling within its infant host and thus may be a key contributor to nitrogen homeostasis early in life.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
48
作者：
Langmead, Ben;Salzberg, Steven L.
通讯作者：
Salzberg, Steven L.
影响因子：
2.6
作者：
Ballard, Olivia;Morrow, Ardythe L.
通讯作者：
Morrow, Ardythe L.
聚糖代谢如何塑造人类肠道微生物群。
DOI：
10.1038/nrmicro2746
发表时间：
2012-04-11
期刊：
Nature reviews. Microbiology
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
6.3
作者：
Bauer, Jacqueline;Gerss, Joachim
通讯作者：
Gerss, Joachim