Dietary- and host-derived metabolites are used by diverse gut bacteria for anaerobic respiration

代谢组 生物 无氧呼吸 细菌 还原酶 生物化学 代谢组学 新陈代谢 厌氧菌 微生物学 遗传学 生物信息学
作者
Alexander S. Little,Isaac T. Younker,Matthew S. Schechter,Paola Nol Bernardino,Raphaël Méheust,Joshua Stemczynski,Kaylie Scorza,Michael W. Mullowney,Deepti Sharan,Emily Waligurski,Rita C. Smith,Ramanujam Ramanswamy,William Leiter,David Morán,Mary McMillin,Matthew A. Odenwald,Anthony T. Iavarone,Ashley M. Sidebottom,Anitha Sundararajan,Eric G. Pamer
出处
期刊:Nature microbiology [Nature Portfolio]
卷期号:9 (1): 55-69 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s41564-023-01560-2
摘要

Respiratory reductases enable microorganisms to use molecules present in anaerobic ecosystems as energy-generating respiratory electron acceptors. Here we identify three taxonomically distinct families of human gut bacteria (Burkholderiaceae, Eggerthellaceae and Erysipelotrichaceae) that encode large arsenals of tens to hundreds of respiratory-like reductases per genome. Screening species from each family (Sutterella wadsworthensis, Eggerthella lenta and Holdemania filiformis), we discover 22 metabolites used as respiratory electron acceptors in a species-specific manner. Identified reactions transform multiple classes of dietary- and host-derived metabolites, including bioactive molecules resveratrol and itaconate. Products of identified respiratory metabolisms highlight poorly characterized compounds, such as the itaconate-derived 2-methylsuccinate. Reductase substrate profiling defines enzyme-substrate pairs and reveals a complex picture of reductase evolution, providing evidence that reductases with specificities for related cinnamate substrates independently emerged at least four times. These studies thus establish an exceptionally versatile form of anaerobic respiration that directly links microbial energy metabolism to the gut metabolome.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刚刚
小刘忙发布了新的文献求助10
刚刚
传奇3应助舒适静丹采纳,获得10
1秒前
1秒前
阿威完成签到,获得积分10
3秒前
哈哈哈哈完成签到,获得积分10
3秒前
深情安青应助优美水彤采纳,获得10
3秒前
LIU完成签到,获得积分20
4秒前
张皓123发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
思源应助1900采纳,获得30
6秒前
如7而至完成签到,获得积分10
6秒前
Liufgui应助重要的奇异果采纳,获得10
6秒前
7秒前
鱼雁发布了新的文献求助10
7秒前
bluesky完成签到,获得积分10
8秒前
小孙孙完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
张皓123完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
NexusExplorer应助开朗的忆梅采纳,获得10
10秒前
mnwkwcj发布了新的文献求助10
11秒前
王小梦完成签到,获得积分10
12秒前
LIU关注了科研通微信公众号
12秒前
西灵壹发布了新的文献求助10
12秒前
内向绿凝发布了新的文献求助10
12秒前
hrh发布了新的文献求助10
13秒前
归尘应助如7而至采纳,获得10
13秒前
13秒前
wind发布了新的文献求助10
14秒前
所所应助王小梦采纳,获得10
15秒前
进取拼搏发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
亮仔完成签到,获得积分10
17秒前
lxy完成签到,获得积分10
18秒前
北岸初晴完成签到 ,获得积分10
19秒前
领导范儿应助卡戎529采纳,获得10
19秒前
失眠迎松完成签到,获得积分10
19秒前
八二年葡萄糖完成签到,获得积分10
20秒前
赘婿应助BPM采纳,获得10
20秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Atlas of Interventional Pain Management 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 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 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4005993
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3545917
关于积分的说明 11294361
捐赠科研通 3281886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1809798
邀请新用户注册赠送积分活动 885568
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811048