Genetic deficiency of indoleamine 2,3-dioxygenase promotes gut microbiota-mediated metabolic health

吲哚胺2,3-双加氧酶 生物 免疫学 肠道菌群 遗传学 色氨酸 氨基酸
作者
Ludivine Laurans,Nicolas Venteclef,Yacine Haddad,Mouna Chajadine,Fawaz Alzaïd,Sarvenaz Metghalchi,Bruno Sovran,R Denis,Julien Dairou,Marina Cardellini,José María Moreno‐Navarrete,Marjolene Straub,Sarah Jégou,Claire McQuitty,Thomas Viel,Bruno Esposito,Bertrand Tavitian,Jacques Callebert,Serge Luquet,Massimo Federici
出处
期刊:Nature Medicine [Nature Portfolio]
卷期号:24 (8): 1113-1120 被引量:301
标识
DOI:10.1038/s41591-018-0060-4
摘要

The association between altered gut microbiota, intestinal permeability, inflammation and cardiometabolic diseases is becoming increasingly clear but remains poorly understood1,2. Indoleamine 2,3-dioxygenase is an enzyme induced in many types of immune cells, including macrophages in response to inflammatory stimuli, and catalyzes the degradation of tryptophan along the kynurenine pathway. Indoleamine 2,3-dioxygenase activity is better known for its suppression of effector T cell immunity and its activation of regulatory T cells3,4. However, high indoleamine 2,3-dioxygenase activity predicts worse cardiovascular outcome5-9 and may promote atherosclerosis and vascular inflammation6, suggesting a more complex role in chronic inflammatory settings. Indoleamine 2,3-dioxygenase activity is also increased in obesity10-13, yet its role in metabolic disease is still unexplored. Here, we show that obesity is associated with an increase of intestinal indoleamine 2,3-dioxygenase activity, which shifts tryptophan metabolism from indole derivative and interleukin-22 production toward kynurenine production. Indoleamine 2,3-dioxygenase deletion or inhibition improves insulin sensitivity, preserves the gut mucosal barrier, decreases endotoxemia and chronic inflammation, and regulates lipid metabolism in liver and adipose tissues. These beneficial effects are due to rewiring of tryptophan metabolism toward a microbiota-dependent production of interleukin-22 and are abrogated after treatment with a neutralizing anti-interleukin-22 antibody. In summary, we identify an unexpected function of indoleamine 2,3-dioxygenase in the fine tuning of intestinal tryptophan metabolism with major consequences on microbiota-dependent control of metabolic disease, which suggests indoleamine 2,3-dioxygenase as a potential therapeutic target.
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
美丽的芙完成签到 ,获得积分10
4秒前
喵了个咪完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
称心的高丽完成签到 ,获得积分10
11秒前
红烧肉耶完成签到 ,获得积分10
11秒前
dougsong完成签到,获得积分10
13秒前
原始森林发布了新的文献求助10
16秒前
芋泥小天才完成签到 ,获得积分10
17秒前
JEREMIAH应助飞翔采纳,获得100
18秒前
彳系禾完成签到 ,获得积分10
20秒前
xinjiasuki完成签到 ,获得积分10
22秒前
DZZH完成签到 ,获得积分10
23秒前
25秒前
长情的寇完成签到 ,获得积分10
31秒前
悄然飘去完成签到 ,获得积分10
33秒前
LN完成签到,获得积分10
35秒前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
36秒前
真实的画板完成签到 ,获得积分10
37秒前
针真滴完成签到 ,获得积分10
40秒前
追寻的碧空完成签到,获得积分10
44秒前
开放的乐驹完成签到 ,获得积分10
51秒前
小羊咩完成签到,获得积分10
53秒前
麦田麦兜完成签到,获得积分10
58秒前
小豆包科研冲刺者完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研顺利完成签到,获得积分10
1分钟前
机灵曼青完成签到 ,获得积分10
1分钟前
506407完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
魔幻幻桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
爱科研的小虞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
行走的猫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笛卡尔的情书完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Robin完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
byron完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ada阿达完成签到,获得积分10
1分钟前
zjh123完成签到,获得积分10
1分钟前
鲜艳的梦菡完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
政治传播过程中的外交与说服——以中苏友好协会为例的历史考察 566
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 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 7579327
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9158829
关于积分的说明 19592987
捐赠科研通 7162147
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265669
关于科研通互助平台的介绍 2430687
邀请新用户注册赠送积分活动 2256461