中药桑椹中RG-I类多糖与肠道多形拟杆菌相互作用机理研究

批准号:
31800673
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
李美霞
依托单位:
学科分类:
C0506.糖、脂生物化学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
廖文锋、杜振云、曾晖、张春倩、过慈良
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
果胶是广泛存在于植物类中药的多糖,具有抗肿瘤、降血糖、免疫调节、改善便秘等生物活性。RG-I类果胶是果胶中主要类型之一,虽然有文献报道人类肠道中的优势菌群拟杆菌具有降解特定结构果胶的相关酶,但由于RG-I复杂多样的支链结构,其与拟杆菌相互作用的机理远未清楚。本项目前期研究发现多形拟杆菌能利用桑椹中RG-I类均一多糖FMP-6-S2,并高表达其基因组上“多糖利用位点”的基因,提示该菌能降解FMP-6-S2;且发现FMP-6-S2能与该菌的外膜蛋白SusD结合。本项目拟以FMP-6-S2为探针,瞄准RG-I多糖与肠道多形拟杆菌相互作用的机理这一科学问题,研究1)多形拟杆菌降解FMP-6-S2的分子机制;2)FMP-6-S2作用于多形拟杆菌的靶向性及其机制。项目实施将有助于阐明基于多糖的中药活性物质基础和肠道菌群如何利用多糖及其相互作用机理,为靶向肠道菌群的聚糖类创新药物研究奠定坚实理论基础。
英文摘要
Pectin is one kind of glycan found extensively from the plant of traditional Chinese medicine. The biological functions are anti-tumor, hypoglycemic, immunoregulation, and improving constipation. RG-I is one of the major types of pectin. Related enzymes have been identified from the dominant phyla of human gut bacterium, which could degrade the specific structure of pectin. However, due to pectins vary in their complex side-chain structure, the interaction between RG-I and Bacteroidetes are poorly understood. Our research found B. thetaiotaomicron could grow on homogeneous glycan FMP-6-S2, which is RG-I type isolated from Mulberry fruit, and high expressed genes of “Polysaccharide utilization locus”. It implied that B. thetaiotaomicron could degrade FMP-6-S2. In addition, FMP-6-S2 could bind with the outer membrane SusD of B. thetaiotaomicron. Based on FMP-6-S2, this project aims to understand the mechanism of interaction between RG-I type glycan and gut B. thetaiotaomicron including: 1) the molecular mechanism of degradation of FMP-6-S2 by B. thetaiotaomicron; 2) the targeting and mechanism of FMP-6-S2 action on B. thetaiotaomicron. Our research will uncover polysaccharide based bioactive compounds of traditional Chinese medicine, how gut bacteria utilize glycan and the molecular mechanism of interaction. Our findings will provide the solid theory foundation for glycan-based new drug development by targeting gut microbiota.
果胶是广泛存在于植物类中药的多糖,具有抗肿瘤、降血糖、免疫调节、改善便秘等生物活性,RG-I类果胶是果胶中主要类型之一,虽然有文献报道人类肠道中的优势菌群拟杆菌具有降解特定结构果胶的相关酶,但由于RG-I复杂多样的支链结构,其与拟杆菌相互作用的机理远未清楚。因此我们推测多形拟杆菌的基因组上可能还存在其他的果胶降解酶。我们系统阐述了果胶多糖FMP-6-S2是如何被人的肠道多形拟杆菌基因组上的“多糖利用位点PULs”抓取/解链/和最终降解为单糖。简单概括:1)多形拟杆菌的基因组上有4个不连续的多糖利用位点参与了此过程,其中的两个PULs尚未被报道;2)4个多糖利用位点中包含了10个酶和4个多糖结合蛋白,其中的一个surface enzyme 和 surface glycan binding protein是我们新发现的;3)FMP-6-S2的降解产物可以促进肠道内其他拟杆菌和益生菌的生长;4)参与该过程的降解酶类也广泛存在与其他拟杆菌的基因组上。我们的结果进一步完善了肠道拟杆菌代谢果胶类多糖的代谢网络,为靶向性改善肠道菌群提供了理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Discrete genetic loci in human gutBacteroides thetaiotaomicron confer pectin metabolism
人肠道中的离散遗传位点多形拟杆菌赋予果胶代谢
DOI:10.1016/j.carbpol.2021.118534
发表时间:2021-08-10
期刊:CARBOHYDRATE POLYMERS
影响因子:11.2
作者:Li, Meixia;Li, Saijuan;Ding, Kan
通讯作者:Ding, Kan
Crataegus pinnatifida polysaccharide alleviates colitis via modulation of gut microbiota and SCFAs metabolism
山楂多糖通过调节肠道微生物群和短链脂肪酸 SCFA 代谢减轻结肠炎
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2021.03.137
发表时间:2021-03-31
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
影响因子:8.2
作者:Guo, Ciliang;Wang, Yeqing;Ding, Kan
通讯作者:Ding, Kan
Intestinal microbes derived butyrate is related to the immunomodulatory activities of Dendrobium officinale polysaccharide
肠道微生物来源的丁酸盐与铁皮石斛多糖的免疫调节活性有关
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.01.305
发表时间:2020-04-15
期刊:INTERNATIONAL JOURNAL OF BIOLOGICAL MACROMOLECULES
影响因子:8.2
作者:Li, Meixia;Yue, Han;Ding, Kan
通讯作者:Ding, Kan
The homogenous polysaccharide SY01-23 purified from leaf of Morus alba L. has bioactivity on human gut Bacteroides ovatus and Bacteroides cellulosilyticus
从桑树叶中纯化得到的均质多糖SY01-23对人肠道卵形拟杆菌和解纤维素拟杆菌具有生物活性
DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.05.009
发表时间:2020
期刊:International Journal of Biological Macromolecules
影响因子:8.2
作者:Wang Yeqing;Shao Saicong;Guo Ciliang;Zhang Shihai;Li Meixia;Ding Kan
通讯作者:Ding Kan
靶向SARS-CoV-2 S1蛋白中药多糖活性化合物的筛选及构效关系研究
- 批准号:--
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:李美霞
- 依托单位:
国内基金
海外基金
