Cell | 基于化学-基因特异性分析对宿主健康有关联性的肠道菌群代谢物
推荐：江舜尧
编译：登峰
编辑：董小橙
美国耶鲁大学药学院Noah W. Palm教授等人于2019年在《Cell》上发表题目为《A forward chemical genetic screen reveals gut microbiota metabolites that modulates host physiology》的文章。本文主要介绍了一种分析宿主代谢物以及肠道菌群与宿主之间相互作用的策略。人体的肠道菌群可以产生很多代谢物，这些代谢物可以刺激很多G蛋白偶联受体（GPCR）的产生，基于该原理，我们既可以分析获得人源的GPCR，另一方面我们还可以分析肠道菌群之间的代谢物相互交换从而促进宿主健康的过程。
图片摘要
亮点
本文对肠道菌群的代谢物进行了宏观分析，分析发现了数以百计的可以刺激G蛋白偶联受体的代谢物；
很多系统发育差别很远的菌株可以产生很多刺激G蛋白偶联受体的代谢物；
基于生物活性物质快速扫描的方式有助于了解膳食-肠道菌群-宿主以及肠道菌群-肠道菌群-宿主之间的关系；
摘要编译
肠道菌群可以产生数以万计的代谢物。本文我们采用G蛋白偶联受体对小分子的结合能力去分析能够对宿主健康产生影响的小分子物质。我们筛选了144株人体肠道细菌，发现了很多细菌对于G蛋白偶联受体可以产生很多关联性，其中这些细菌中包含了可以将膳食性的组氨酸转化生成组胺并可以重塑结肠蠕动的菌株；以及大量含有高产必需脂肪酸苯丙氨酸的细菌，这些细菌与GPR56以及GPR97蛋白具有相关性；以及包括可以将苯丙氨酸转化生成对神经具有促进作用的痕量的胺苯乙胺，该物质可以穿过血脑屏障从而产生一定的毒性。本文建立了一套利用单菌株培养和G蛋白偶联受体的配体筛选系统，该系统对于我们分析肠道的菌群代谢物提供了很好的方法，并且对于我们发觉更多的宿主-肠道代谢物相互作用提供了强有力的工具。
主要图表编译
图1 基于化学-基因特异性发掘人肠道菌群中可以刺激G蛋白偶联受体的菌群
图2 人体肠道菌群中可以刺激G蛋白偶联受体产生的菌株系统发育树分析
图3 能够促使氨基G蛋白偶联受体的肠道菌群分析
图4 宿主产生的组胺促进结肠蠕动
图5 M.morganii来源的的苯乙胺的积累可以造成经过单胺氧化酶抑制剂给药后引发的苯乙胺的致死性毒性。
图6 B. thetaiotaomicronC34是一株可以大量产苯丙氨酸的菌株，苯丙氨酸可以刺激GPR56以及AGRG1的产生
图7 两株宿主来源的可以产苯丙氨酸的菌株代谢物之间的相互转换
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