腸内細菌叢由来のムロペプチド前駆体トランスポーターの同定と腸炎症予防におけるその役割

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腸内細菌叢由来のムロペプチド前駆体トランスポーターの同定と腸炎症予防におけるその役割

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38127978/

Sophie Liuuら, Proc Natl Acad Sci U S A. 2023.
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引用

要旨
腸内細菌叢は、腸の恒常性を促進し、免疫応答を改善する生物学的に活性な化合物のかなりの供給源である。ここでは、クローニングしたメタゲノムDNAの大規模発現ライブラリーを用いて、宿主細胞で抗炎症反応を持続させる化合物を同定した。NF-κB活性化のスクリーニングから始め、ファーミキューテス由来のヘテロ二量体ATP結合カセット（ABC）トランスポーターを保有する重複クローンを同定した。このクローンの上清を徹底的に精製した結果、ABCトランスポーターが、抗炎症作用を持つ3種類のムロペプチド前駆体の効率的な細胞外蓄積を可能にしていることが示された。これらはヒト単球由来樹状細胞からのIL-10分泌を誘導し、ヒト腸切除におけるAIEC LF82上皮損傷とIL-8分泌を減少させるのに有効であることが証明された。さらに、ムロペプチド前駆体を含む上清を投与すると、デキストラン硫酸ナトリウム（DSS）投与マウスの体重減少が減少し、組織学的パラメーターが改善する。これまで、ペプチドグリカン断片の供給源は、内因性のペプチドグリカンヒドロラーゼによるペプチドグリカン層の自然なターンオーバーに由来することが示されていた。これは、分泌されたムロペプチド前駆体の天然の供給源として、また上皮バリア強化の間接的な担い手としてABC-トランスポーターを示した報告である。ここで述べたメカニズムは、宿主の免疫恒常性の重要な構成要素であるかもしれない。

キーワード ABCトランスポーター；炎症；微生物叢；ムロペプチド前駆体

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利益相反声明
利益相反声明：M.N.、J.D.、H.M.B.、A.C.およびC. Bonnyは、ヘテロ二量体トランスポーターを保護する特許出願（WO 2021/148661）の発明者である。他の著者は、著者の数名が民間企業の従業員であることを除けば、利益相反は申告していない。

MeSH用語
動物
抗炎症薬 / 代謝
大腸炎* / 代謝
大腸 / 代謝
硫酸デキストラン
疾患モデル、動物
消化管マイクロバイオーム* / 代謝
ヒト
炎症 / 代謝
腸 / 病態
膜輸送タンパク質 / 代謝
マウス
マウス, 近交系C57BL
ペプチドグリカン / 代謝
物質
ペプチドグリカン
膜輸送タンパク質
抗炎症剤
硫酸デキストラン
関連情報
メドジェン
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FP7/2007-2013/欧州共同体第7次枠組み計画
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