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Nature:肠道菌群所产生的神经递质或能调节宿主机体的感知行为

来源:本站原创 2020-07-15 13:20

2020年7月15日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature上题为“A neurotransmitter produced by gut bacteria modulates host sensory behaviour”的研究报告中,来自布兰迪斯大学等机构的科学家们通过研究揭示了肠道菌群所产生的神经递质调节宿主感官行为的分子机制。

图片来源:Lumen Learning

动物会与包括微生物在内的复杂生物群落以共生、致病和互惠的关系共存,一些细菌能够产生具有生物活性的神经递质,此前这些神经递质被认为能够调节其宿主的神经系统活性和行为,然而,目前研究人员在很大程度上并不清楚这种微生物-大脑信号及其生理相关性背后的分子机制。

这项研究中,研究人员对秀丽隐杆线虫进行研究,在其肠道中共生的普罗维登斯菌属细菌能够产生神经调节物质酪胺,其能绕过宿主酪胺生物合成的要求并能操控宿主的感觉决定,细菌所产生的酪胺可能会被宿主酪胺β-羟化酶转化为章胺(octopamine),而章胺能够靶向作用ASH痛觉神经元上的OCTR-1章胺受体,从而调节宿主机体的厌恶嗅觉反应;这项研究中,研究人员识别出了普罗维登斯菌属细菌酪胺生物合成所需要的基因,这些基因对于调节宿主机体的行为非常必要,深入研究后,他们发现,被普罗维登斯菌属细菌所定植的秀丽隐杆线虫会优先在食物选择试验中选择这些细菌,这种选择偏差就需要细菌所产生的酪胺和宿主机体中的章胺信号通路。

本文研究结果表明,肠道菌群所产生的神经递质能够模拟同源宿主分子的功能,从而就能超越宿主对感知决定的控制,并促进宿主和微生物菌群之间的适应性。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

O’Donnell, M.P., Fox, B.W., Chao, P. et al. A neurotransmitter produced by gut bacteria modulates host sensory behaviour. Nature (2020). doi:10.1038/s41586-020-2395-5

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