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Contribution of phytochemicals to gut symbiont colonization and synthesis of immunomodulatory sphingolipids

植物化学物质对肠道共生体定植和免疫调节鞘脂合成的贡献

基本信息

批准号：
10624740
负责人：
Sungwhan F Oh
金额：
$ 15.72万
依托单位：
BRIGHAM AND WOMEN'S HOSPITAL
依托单位国家：
美国
项目类别：
财政年份：
2019
资助国家：
美国
起止时间：
2019-02-01 至 2024-01-31
项目状态：
已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY Symbiotic microbiota make critical contributions to host immune development. During the first few years of human life, and the first three weeks in mice, the gut microbiota undergoes dramatic transformation, mostly in response to changes in the host environment. How temporal changes and mutual host-microbiota adaptations shape mucosal immunity remains elusive; however, the contribution of environmental factors (such as shifts in diet over the life course) warrants molecular-level investigation of the effects of prebiotics/probiotics. We have previously shown that the ubiquitous human gut symbiont Bacteroides fragilis can modulate host colonic natural killer T (NKT) cell development by producing unique sphingolipids (alpha-galactosylceramides, or BfaGCs). Under our original R01, we characterized human microbiota-associated mice (HMA mice). Supplementation of phytochemicals to HMA mice suppressed colonic NKT cell levels in their offspring. Of note, in adult HMA mice, phytochemical supplementation can transiently induce the abundance of B. fragilis, strongly implying that induction of B. fragilis during pre- and postnatal stages is critical for colonic NKT cell development. In the current proposal, we will dissect the time course of early development and investigate the impact of phytochemicals on the complex microbiota and subsequent mucosal immune development in early life. This study will provide valuable information on the effect of beneficial microbes in pregnancy in response to prebiotic factors, as well as the impact of supplementation during gestation / lactation on the microbiota and immune development of offspring.

项目摘要共生微生物群对宿主免疫发育做出重要贡献。在最初几年的在人类生命的前三周，以及小鼠的前三周，肠道微生物群经历了戏剧性的转变，主要是在响应主机环境的变化。时间变化和宿主-微生物群相互适应形状粘膜免疫仍然难以捉摸;然而，环境因素的贡献（例如，生命过程中的饮食）保证了对益生元/益生菌的作用的分子水平的研究。我们以前已经证明，普遍存在的人类肠道共生体脆弱拟杆菌可以调节宿主结肠通过产生独特的鞘脂（α-半乳糖神经酰胺，或 BfaGCs）。在我们最初的R 01中，我们表征了人类微生物群相关小鼠（HMA小鼠）。向HMA小鼠补充植物化学物质抑制了其后代的结肠NKT细胞水平。值得注意的是，在成年HMA小鼠中，植物化学物质补充可以短暂诱导B的丰富。fragilis，强烈暗示B诱导。在出生前和出生后阶段的脆弱性是结肠NKT细胞发育的关键。在本提案中，我们将剖析早期发展的时间进程，并调查植物化学物质对复杂的微生物群和随后的早期生命中的粘膜免疫发育的影响。这这项研究将提供有益微生物在怀孕期间对益生元的反应的有价值的信息。因素，以及妊娠/哺乳期补充对微生物群和免疫系统的影响。后代的发展。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Unconventional immune cells in the gut mucosal barrier: regulation by symbiotic microbiota.

DOI：
10.1038/s12276-023-01088-9
发表时间：
2023-09
期刊：
EXPERIMENTAL AND MOLECULAR MEDICINE
影响因子：
12.8
作者：
Yoo, Ji-Sun;Oh, Sungwhan F.
通讯作者：
Oh, Sungwhan F.

ROS-dependent S-palmitoylation activates cleaved and intact gasdermin D.

ROS 依赖性 S-棕榈酰化可激活裂解且完整的gasdermin D。

DOI：
10.1038/s41586-024-07373-5
发表时间：
2024
期刊：
Nature
影响因子：
64.8
作者：
Du,Gang;Healy,LiamB;David,Liron;Walker,Caitlin;El-Baba,TarickJ;Lutomski,CorinneA;Goh,Byoungsook;Gu,Bowen;Pi,Xiong;Devant,Pascal;Fontana,Pietro;Dong,Ying;Ma,Xiyu;Miao,Rui;Balasubramanian,Arumugam;Puthenveetil,Robbins;Bane
通讯作者：
Bane

Gut Microbiota-Derived Unconventional T Cell Ligands: Contribution to Host Immune Modulation.

肠道菌群衍生的非常规T细胞配体：对宿主免疫调节的贡献。