Bacterial microcompartments for isethionate desulfonation in the taurine-degrading human-gut bacterium Bilophila wadsworthia.
ヒト腸内細菌Bilophila wadsworthiaにおけるイセチオン酸脱スルホン化のための細菌マイクロコンパートメント (機械翻訳の邦題)
記録の確認項目
- 研究デザイン
- その他の原著論文
- 対象
- ヒト
- 出版年
- 2021
- 出典
- doi.org
- 抄録の表示
- 表示あり
- 出版状態
- 有効な記録
- 状態確認日
- 2026/08/17
- 収集日
- 2026/08/03
- 鮮度
- 確認期限内
- 確認段階
- 自動処理
- 記録状態
- 公開
日本語要約(機械生成)
Bilophila wadsworthiaはヒト腸内細菌で、タウリンなどの有機スルホン酸を呼吸に利用し硫化水素を産生する。本研究では、タウリン代謝における細菌マイクロコンパートメント(BMC)の関与を調べた。プロテオミクス、トランスクリプトミクス、電子顕微鏡によりタウリン誘導性のBMC産生を確認し、密度勾配遠心でBMCを単離してプロテオーム解析と酵素活性測定を行った。その結果、グリシルラジカル酵素IslABとアセトアルデヒド脱水素酵素がBMC内部に局在することが示唆された。さらに、鉄硫黄クラスター含有シェルタンパク質の存在から、BMCシェルを介した電子伝達と補因子リサイクルの可能性が考察された。本研究は新規BMCサブクラスを特徴づけ、BMC内で起こる反応の多様性を広げるとともに、日和見病原体B. wadsworthiaのエネルギー代謝と腸内H2S産生の理解に貢献する。
この要約は公開抄録のみを根拠にAIが機械的に生成したものです。正確な内容は原文を確認してください。
抄録
Background: Bilophila wadsworthia, a strictly anaerobic, sulfite-reducing bacterium and common member of the human gut microbiota, has been associated with diseases such as appendicitis and colitis. It is specialized on organosulfonate respiration for energy conservation, i.e., utilization of dietary and host-derived organosulfonates, such as taurine (2-aminoethansulfonate), as sulfite donors for sulfite respiration, producing hydrogen sulfide (H2S), an important intestinal metabolite that may have beneficial as well as detrimental effects on the colonic environment. Its taurine desulfonation pathway involves the glycyl radical enzyme (GRE) isethionate sulfite-lyase (IslAB), which cleaves isethionate (2-hydroxyethanesulfonate) into acetaldehyde and sulfite.Results: We demonstrate that taurine metabolism in B. wadsworthia 3.1.6 involves bacterial microcompartments (BMCs). First, we confirmed taurine-inducible production of BMCs by proteomic, transcriptomic and ultra-thin sectioning and electron-microscopical analyses. Then, we isolated BMCs from taurine-grown cells by density-gradient ultracentrifugation and analyzed their composition by proteomics as well as by enzyme assays, which suggested that the GRE IslAB and acetaldehyde dehydrogenase are located inside of the BMCs. Finally, we are discussing the recycling of cofactors in the IslAB-BMCs and a potential shuttling of electrons across the BMC shell by a potential iron-sulfur (FeS) cluster-containing shell protein identified by sequence analysis.Conclusions: We characterized a novel subclass of BMCs and broadened the spectrum of reactions known to take place enclosed in BMCs, which is of biotechnological interest. We also provided more details on the energy metabolism of the opportunistic pathobiont B. wadsworthia and on microbial H2S production in the human gut.
MeSH
DOI 10.1186/s12866-021-02386-w
PMID 34903181
原文・出典を見る →