Mapping human microbiome drug metabolism by gut bacteria and their genes

微生物群 细菌 药物代谢 生物 人体微生物群 肠道菌群 微生物代谢 药品 计算生物学 基因 遗传学 生物化学 药理学
作者
Michael Zimmermann,Maria Zimmermann-Kogadeeva,Rebekka Wegmann,Andrew L. Goodman
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:570 (7762): 462-467 被引量:669
标识
DOI:10.1038/s41586-019-1291-3
摘要

Individuals vary widely in their responses to medicinal drugs, which can be dangerous and expensive owing to treatment delays and adverse effects. Although increasing evidence implicates the gut microbiome in this variability, the molecular mechanisms involved remain largely unknown. Here we show, by measuring the ability of 76 human gut bacteria from diverse clades to metabolize 271 orally administered drugs, that many drugs are chemically modified by microorganisms. We combined high-throughput genetic analyses with mass spectrometry to systematically identify microbial gene products that metabolize drugs. These microbiome-encoded enzymes can directly and substantially affect intestinal and systemic drug metabolism in mice, and can explain the drug-metabolizing activities of human gut bacteria and communities on the basis of their genomic contents. These causal links between the gene content and metabolic activities of the microbiota connect interpersonal variability in microbiomes to interpersonal differences in drug metabolism, which has implications for medical therapy and drug development across multiple disease indications. High-throughput genetic analyses combined with mass spectrometry reveal that the gene products of diverse human gut bacteria affect a wide range of oral drugs, as well as drug metabolism in mice.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
科研通AI2S应助墨墨叻采纳,获得10
1秒前
strangeliu完成签到,获得积分10
2秒前
Qixiner应助天璇采纳,获得10
2秒前
wm发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
czcz完成签到,获得积分10
7秒前
涅槃完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
可爱迪应助小破网采纳,获得20
8秒前
8秒前
8秒前
含蓄雪碧完成签到,获得积分20
8秒前
9秒前
9秒前
11秒前
Peix发布了新的文献求助10
11秒前
健康的蜡烛完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助含蓄雪碧采纳,获得10
13秒前
NolloN发布了新的文献求助10
13秒前
chocolate发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
我是老大应助李李采纳,获得200
15秒前
15秒前
15秒前
boya发布了新的文献求助10
15秒前
benben应助你好采纳,获得10
16秒前
芋圆发布了新的文献求助10
16秒前
柚子京完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
lt完成签到,获得积分20
18秒前
19秒前
21秒前
21秒前
lt发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
任性的凡发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
25秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
Yuwu Song, Biographical Dictionary of the People's Republic of China 700
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 520
Sphäroguß als Werkstoff für Behälter zur Beförderung, Zwischen- und Endlagerung radioaktiver Stoffe - Untersuchung zu alternativen Eignungsnachweisen: Zusammenfassender Abschlußbericht 500
少脉山油柑叶的化学成分研究 430
Revolutions 400
MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2454211
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2126086
关于积分的说明 5414565
捐赠科研通 1854727
什么是DOI,文献DOI怎么找? 922438
版权声明 562340
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 493555