推薦一篇發表在Cell Chemical Biology上的文章,題目為“An affinity-based depletion strategy for evaluating the effects of ergothioneine on bacterial physiology”,通訊作者是來自耶魯大學的Stavroula K. Hatzios,他們課題組主要研究胃腸道疾病與宿主病原相互作用。

麥角硫因(EGT)是一種含硫醇官能團的抗氧化劑,由人類飲食中普遍存在的某些真菌和細菌物種合成,使得研究這種代謝物對于認識腸道菌群-宿主相互作用非常重要,然而這種代謝物在幽門螺旋桿菌等腸道相關的微生物培養基中天然存在,所以發展一種方法能特異且高效地除去這一小分子會對深入研究該代謝物的作用有很大幫助。本文作者基于一種EGT特異性轉運蛋白EgtUV發展了一種EGT螯合樹脂,可以用于在體外研究EGT對于不同微生物菌群的影響。

作者首先基于EgtU的溶質結合結構域SBD與EGT的結構設計了一系列突變體,生成了一個S297F的突變體,這使得這一結構域對于蛋白的結合能力提高到0.06 μM。作者進一步將這一蛋白與NHS-瓊脂糖珠結合,得到了螯合EGT的樹脂。與三種常見的培養基過夜孵育的結果表明,該樹脂可以持續消耗85-90%的EGT,而這一不能結合EGT的Y390A突變體生成的樹脂則不能消耗培養基中的EGT,同時這一樹脂通過酸處理后HEPES洗滌即可以恢復其EGT螯合活性。

作者此前的研究工作證明EgtUV轉運蛋白使幽門螺桿菌在體外和體內具有了顯著的競爭優勢,然而這種競爭優勢在作者使用螯合樹脂處理后變得不明顯,之后再使用2 μM EGT補充EGT耗盡的培養基,WT的競爭優勢再次出現。為確定影響幽門螺桿菌生長的EGT反應基因,作者在樹脂預處理的培養基中培養WT幽門螺桿菌8、21、24小時后通過RNA-seq量化了細菌的基因表達變化結果表明frpB4和hopW顯著富集在了所有時間段的上調基因中,對這兩個基因進行突變后幽門螺桿菌中的EGT含量相對于WT的有顯著降低,表明這些基因影響力EGT穩態,作者推測它們可能在促進EGT的外膜轉運中發揮作用。
總而言之,本文作者開發了一種EGT螯合樹脂,可從各種生物培養基中去除 EGT,從而能夠在幽門螺桿菌中發現 EGT 誘導的基因和生長表型。
本文作者:LYC
責任編輯:MB
DOI:10.1016/j.chembiol.2025.02.004
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