Multi-omics analyses of the ulcerative colitis gut microbiome link Bacteroides vulgatus proteases with disease severity

蛋白酵素 失调 脆弱类杆菌 拟杆菌 生物 溃疡性结肠炎 微生物群 炎症性肠病 蛋白酶 结肠炎 免疫学 疾病 肠道菌群 基因组 微生物学 蛋白质组 医学 生物信息学 细菌 抗生素 内科学 遗传学 基因 生物化学
作者
Robert H. Mills,Parambir S. Dulai,Yoshiki Vázquez‐Baeza,Consuelo Sauceda,Noëmie Daniel,Romana R. Gerner,Lakshmi E. Batachari,Mario Malfavon,Qiyun Zhu,Kelly C. Weldon,Greg Humphrey,Marvic Carrillo-Terrazas,Lindsay DeRight Goldasich,MacKenzie Bryant,Manuela Raffatellu,Robert A. Quinn,Andrew T. Gewirtz,Benoît Chassaing,Hiutung Chu,William J. Sandborn
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:7 (2): 262-276 被引量:387
标识
DOI:10.1038/s41564-021-01050-3
摘要

Ulcerative colitis (UC) is driven by disruptions in host-microbiota homoeostasis, but current treatments exclusively target host inflammatory pathways. To understand how host-microbiota interactions become disrupted in UC, we collected and analysed six faecal- or serum-based omic datasets (metaproteomic, metabolomic, metagenomic, metapeptidomic and amplicon sequencing profiles of faecal samples and proteomic profiles of serum samples) from 40 UC patients at a single inflammatory bowel disease centre, as well as various clinical, endoscopic and histologic measures of disease activity. A validation cohort of 210 samples (73 UC, 117 Crohn's disease, 20 healthy controls) was collected and analysed separately and independently. Data integration across both cohorts showed that a subset of the clinically active UC patients had an overabundance of proteases that originated from the bacterium Bacteroides vulgatus. To test whether B. vulgatus proteases contribute to UC disease activity, we first profiled B. vulgatus proteases found in patients and bacterial cultures. Use of a broad-spectrum protease inhibitor improved B. vulgatus-induced barrier dysfunction in vitro, and prevented colitis in B. vulgatus monocolonized, IL10-deficient mice. Furthermore, transplantation of faeces from UC patients with a high abundance of B. vulgatus proteases into germfree mice induced colitis dependent on protease activity. These results, stemming from a multi-omics approach, improve understanding of functional microbiota alterations that drive UC and provide a resource for identifying other pathways that could be inhibited as a strategy to treat this disease.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
雷寒云发布了新的文献求助10
2秒前
韶邑发布了新的文献求助10
2秒前
Xue发布了新的文献求助10
2秒前
luoyaw完成签到 ,获得积分10
2秒前
yuqin发布了新的文献求助10
3秒前
ZerOr1d发布了新的文献求助10
4秒前
巨汉完成签到,获得积分10
5秒前
smt完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
liuyac完成签到,获得积分10
8秒前
w17630252993发布了新的文献求助20
8秒前
科研小垃圾完成签到,获得积分0
9秒前
yuqin完成签到,获得积分10
10秒前
Eliauk发布了新的文献求助10
10秒前
FashionBoy应助shane采纳,获得10
11秒前
sagitar应助cccc4869采纳,获得20
11秒前
wanci应助12鱼采纳,获得10
12秒前
12334完成签到,获得积分10
12秒前
VV发布了新的文献求助10
13秒前
卡卡西西西完成签到,获得积分10
13秒前
秦时明月完成签到,获得积分20
13秒前
早柚日常犯困完成签到,获得积分10
13秒前
一只咩利羊完成签到 ,获得积分10
14秒前
锦鲤中的欧皇完成签到,获得积分10
15秒前
粥粥完成签到,获得积分10
16秒前
小马甲应助执着的傲玉采纳,获得10
16秒前
ss发布了新的文献求助10
16秒前
小南发布了新的文献求助20
17秒前
ne完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
YiLu发布了新的文献求助10
18秒前
可爱的函函应助古术新知采纳,获得10
19秒前
畔畔应助沉静的皮卡丘采纳,获得30
19秒前
QwQ发布了新的文献求助10
19秒前
深情安青应助shane采纳,获得10
20秒前
56发布了新的文献求助10
20秒前
左旋多巴发布了新的文献求助10
21秒前
su完成签到,获得积分10
21秒前
奕柯完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7276772
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8897848
关于积分的说明 18815222
捐赠科研通 6949347
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3206205
关于科研通互助平台的介绍 2377413
邀请新用户注册赠送积分活动 2181193