Specificity of polysaccharide use in intestinal bacteroides species determines diet-induced microbiota alterations.
Specificity of polysaccharide use in intestinal bacteroides species determines diet-induced microbiota alterations.
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DOI：
10.1016/j.cell.2010.05.005
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发表时间：
2010-06-25
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Sonnenburg JL
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sonnenburg ED;Zheng H;Joglekar P;Higginbottom SK;Firbank SJ;Bolam DN;Sonnenburg JL
肠道微生物群影响人类健康的许多方面，并与人类疾病有关。饮食会影响微生物群的组成，但将饮食变化与微生物群变化联系起来的机制仍不明确。在这里，我们阐明了拟杆菌对果聚糖（一类基于果糖的膳食多糖）的增殖反应的基础。结构和遗传分析揭示了一个果糖结合的杂交双组分信号传感器，该传感器控制了拟杆菌（Bacteroides thetaotaomicron）中果糖利用位点。该基因座的基因含量在拟杆菌属物种中是不同的，这决定了可利用果聚糖的特异性和广度。BT1760是一种细胞外β2-6内切果糖酶，在基因和功能上区分了B. thetaiotaomicron，并使β2-6连接的果聚糖levan得以使用。在饮食果聚糖存在的情况下，拟杆菌种类之间的遗传和功能差异预测了体内竞争。区分功能的基因可作为微生物组数据集的潜在生物标志物，从而能够通过饮食对微生物群进行合理操纵。
The intestinal microbiota impacts many facets of human health and is associated with human diseases. Diet impacts microbiota composition, yet mechanisms that link dietary changes to microbiota alterations remain ill-defined. Here we elucidate the basis of Bacteroides proliferation in response to fructans, a class of fructose-based dietary polysaccharides. Structural and genetic analysis disclosed a fructose-binding, hybrid-two-component signaling sensor that controls the fructan utilization locus in Bacteroides thetaiotaomicron. Gene content of this locus differs among Bacteroides species and dictates the specificity and breadth of utilizable fructans. BT1760, an extracellular β2-6 endo-fructanase, distinguishes B. thetaiotaomicron genetically and functionally, and enables the use of the β2-6-linked fructan levan. The genetic and functional differences between Bacteroides species are predictive of in vivo competitiveness in the presence of dietary fructans. Genes that differentiate function serve as potential biomarkers in microbiomic datasets to enable rational manipulation of the microbiota via diet.
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影响因子：
30.3
作者：
Martens EC;Chiang HC;Gordon JI
通讯作者：
Gordon JI
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：
4.2
作者：
Menne, E;Guggenbuhl, N;Roberfroid, M
通讯作者：
Roberfroid, M
影响因子：
14.9
作者：
Letunic I;Doerks T;Bork P
通讯作者：
Bork P
SUSD同源物的结构BT1043，参与巨大的人类肠道共生体中粘蛋白O-聚糖利用率。
影响因子：
2.9
作者：
Koropatkin, Nicole;Martens, Eric C.;Gordon, Jeffrey I.;Smith, Thomas J.
通讯作者：
Smith, Thomas J.