BefA, a microbiota-secreted membrane disrupter, disseminates to the pancreas and increases β cell mass.
BefA, a microbiota-secreted membrane disrupter, disseminates to the pancreas and increases β cell mass.
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DOI：
10.1016/j.cmet.2022.09.001
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发表时间：
2022-11-01
期刊：
影响因子：
29
通讯作者：
Guillemin, Karen
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hill, Jennifer Hampton;Massaquoi, Michelle Sconce;Sweeney, Emily Goers;Wall, Elena S.;Jahl, Philip;Bell, Rickesha;Kallio, Karen;Derrick, Daniel;Murtaugh, L. Charles;Parthasarathy, Raghuveer;Remington, S. James;Round, June L.;Guillemin, Karen
微生物群失调是糖尿病的一个特征，但微生物产品如何影响胰岛素的产生却知之甚少。我们报告了Befa的机制，Befa是一种来自微生物组的蛋白质，在生药斑马鱼和小鼠的发育过程中促进产生胰岛素的β细胞的增殖。Befa通过多种解剖途径系统地传播，直接作用于胰岛。我们详细介绍了Befa的原子结构，其中包含一个脂质结合的SYLF结构域，并证明了它可以渗透合成脂质体和细菌膜。BefA突变体在膜破坏时不能扩张β-细胞，而形成孔洞的宿主防御蛋白Reg3刺激β-细胞增殖。我们的工作表明，微生物群和宿主防御蛋白的膜通透性对于胰腺发育过程中β细胞的扩张是必要的和充分的，这可能将微生物群的组成与糖尿病风险联系起来。Hill等人的研究成果。在斑马鱼和小鼠身上显示，肠道细菌分泌膜通透性Befa蛋白，该蛋白运输到胰腺并刺激产生胰岛素的β细胞增殖。BEFA针对竞争对手的细菌，但也与宿主细胞相互作用，宿主抗菌蛋白也扩大了β-细胞，揭示了微生物组在胰腺发育中的新作用。
Microbiome dysbiosis is a feature of diabetes, but how microbial products influence insulin production is poorly understood. We report the mechanism of BefA, a microbiome-derived protein that increases proliferation of insulin-producing β-cells during development in gnotobiotic zebrafish and mice. BefA disseminates systemically by multiple anatomic routes to act directly on pancreatic islets. We detail BefA’s atomic structure, containing a lipid-binding SYLF domain, and demonstrate that it permeabilizes synthetic liposomes and bacterial membranes. A BefA mutant impaired in membrane disruption fails to expand β-cells whereas the pore-forming host defense protein, Reg3, stimulates β-cell proliferation. Our work demonstrates that membrane permeabilization by microbiome-derived and host defense proteins is necessary and sufficient for β-cell expansion during pancreas development, potentially connecting microbiome composition with diabetes risk. Hill et al. show in zebrafish and mice that gut bacteria secrete membrane permeabilizing BefA proteins that traffic to the pancreas and stimulates insulin-producing β-cell proliferation. BefA targets competitor bacteria but also interacts with host cells and host antimicrobial proteins also expand β-cells, revealing new microbiome roles in pancreas development.
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影响因子：
14.9
作者：
Goujon M;McWilliam H;Li W;Valentin F;Squizzato S;Paern J;Lopez R
通讯作者：
Lopez R
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：
3.3
作者：
Dewar, H;Warren, DT;Ayscough, KR
通讯作者：
Ayscough, KR
影响因子：
2.7
作者：
Bates, Jennifer M.;Mittge, Erika;Guillemin, Karen
通讯作者：
Guillemin, Karen
影响因子：
4.5
作者：
Delous M;Yin C;Shin D;Ninov N;Debrito Carten J;Pan L;Ma TP;Farber SA;Moens CB;Stainier DY
通讯作者：
Stainier DY