Nature：肠道细菌通过一种硫酸酯酶降解结肠黏蛋白

Nature[IF:49.962]

① 多形拟杆菌能利用硫酸化的结肠黏蛋白O-聚糖作为唯一碳源；② 对该菌编码的12种硫酸酯酶进行底物特异性分析，发现这些酶能移除O-聚糖上所有已知位置的硫酸基团；③ 解析了其中3种3S-Gal硫酸酯酶的晶体结构，揭示了其底物特异性的结构基础；④ 对多形拟杆菌的硫酸酯酶进行逐个和组合式敲除，发现其中一种酶（BT1636^3S-Gal）是利用硫酸化的黏蛋白O-聚糖所必需的，在该菌的肠道定植中起重要作用。

一些肠道细菌能定植于肠道黏液层中，利用黏液层的主要成分黏蛋白作为自身养料。黏蛋白是一种高度糖基化的蛋白质，带有大量的O-糖链。在远端结肠中，黏蛋白O-聚糖的末端常被硫酸化。细菌在降解结肠黏蛋白的过程中，需要通过特定的硫酸酯酶移除O-聚糖上的硫酸基团。但关于作用于结肠黏蛋白的细菌硫酸酯酶及其作用机制，还有很多未知。Nature近期发表的一项研究鉴定出多形拟杆菌（一种常见的人肠道共生菌）表达的一种硫酸酯酶，是其降解硫酸化的结肠黏蛋白O-聚糖所必需的。这些发现为阐释肠道细菌如何降解结肠黏蛋白，以及与此有关的细菌定植和疾病（如IBD）机理，提供了新见解。阻断这一酶途径或是抑制促IBD细菌破坏肠道黏液层屏障的潜在干预策略。