Gut bacteria degrade purines via the 2,8-dioxopurine pathway

嘌呤代谢 细菌 化学 微生物学 生物化学 生物 遗传学
作者
Yuanyuan Liu,Zhiwei Zhou,John B. Jarman,Haoqing Chen,Michelle Miranda-Velez,Robert Terkeltaub,Dylan Dodd
出处
期刊: [Cold Spring Harbor Laboratory]
被引量:1
标识
DOI:10.1101/2025.04.24.650524
摘要

The loss of uricase during hominid evolution has predisposed humans to hyperuricemia and gout, conditions with high global prevalence. In healthy individuals, approximately one-third of urate is excreted into the intestinal tract 1 where bacteria consume this purine aiding in its elimination 2,3 . However, the molecular details of purine metabolism in the gut microbiome remain unknown. Here we uncover the 2,8-dioxopurine pathway, a previously unrecognized anaerobic route for purine degradation in gut bacteria. This pathway uses a novel selenium-dependent enzyme, 2,8-dioxopurine dehydrogenase (DOPDH), and seven additional enzymes that together link purine metabolism to ATP generation and short chain fatty acid production. Competition experiments in gnotobiotic mice demonstrate that bacteria harboring this pathway exhibit a fitness advantage, with wild-type bacteria rapidly outcompeting a DOPDH-deficient strain. These findings highlight a host-microbe symbiosis, where host-secreted urate fosters a metabolic niche for bacteria that break it down. By elucidating this pathway, our study provides new avenues to modify and enhance intestinal elimination of urate, which has therapeutic implications for treating hyperuricemia and gout, conditions that affect millions of adults worldwide.
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
飞龙完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2应助WYQ采纳,获得10
1秒前
Gjjjjjjj完成签到,获得积分10
1秒前
一匹野马发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
3秒前
5秒前
仲康康完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
柒月发布了新的文献求助10
9秒前
capi发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
豆豆完成签到 ,获得积分10
10秒前
单纯的雁芙完成签到,获得积分10
10秒前
俏皮的芒果完成签到,获得积分10
10秒前
maner发布了新的文献求助10
11秒前
KYRA完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
14秒前
Kevin完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
miao发布了新的文献求助10
15秒前
PP发布了新的文献求助10
15秒前
失眠小树完成签到,获得积分10
15秒前
所所应助千夜冰柠萌采纳,获得10
16秒前
曹文鹏完成签到,获得积分10
16秒前
SciGPT应助杨杨采纳,获得10
16秒前
文静曼香完成签到 ,获得积分10
17秒前
温婉的如波完成签到,获得积分10
19秒前
molihuakai应助鱼糕采纳,获得10
19秒前
LONG发布了新的文献求助10
20秒前
科研通AI6.2应助capi采纳,获得10
20秒前
21秒前
SciGPT应助自由棉花糖采纳,获得10
21秒前
21秒前
21秒前
zhuboujs发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
高分求助中
(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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 500
Auslegungsgeschichte 500
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 7643778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9216781
关于积分的说明 19773275
捐赠科研通 7209104
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3276715
关于科研通互助平台的介绍 2438276
邀请新用户注册赠送积分活动 2274526