eLife：应用光遗传学节制肠道细菌代谢，竟可缩短宿主寿命

2020年12月20日讯/BIOON/---已有研讨标明，肠道微生物可以影响宿主性命的多个方面，包含苍老。鉴于人类肠道情况的简单性和异质性，说明特定微生物物种若何有助于长寿始终是一个挑战。

为了摸索细菌产品对苍老进程的影响，来自美国贝勒医学院和莱斯年夜学的研讨职员在一项新的研讨中开辟出一种应用光学（optogenetics）间接节制生存在奇丽隐杆线虫肠道中的的基因表白和代谢产品发生的办法。相关研讨成果于2020年12月16日颁发在eLife期刊上，论文题目为“Optogenetic control of gut bacterial metabolism to promote longevity”。

应用光遗传学调理奇丽隐杆线虫肠道细菌的基因表白，图片来自eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.56849。 这些研讨职员发现，绿光诱导驻留在肠道中的年夜肠杆菌发生的荚膜异多糖酸（colanic acid）可以维护肠道细胞免受应激诱导的细胞毁伤，并缩短这种线虫的寿命。他们表现，这种办法可以利用于研讨其他细菌，并提出它也能够在将来提供一种新的办法来微调宿主肠道中的代谢以提供安康益处，同时让反作用最小化。

论文独特通信作者、贝勒医学院分子与人类遗传学传授Meng Wang博士说，“咱们使用了光学，这种办法将光和颠末基因改革的光敏感卵白联合在一路，以有针对性的方式调理活细胞或生物体中的分子变乱。”

在这项新的研讨中，这些研讨职员对年夜肠杆菌进行了基因改革，使之在绿光下发生匆匆进寿命的化合物荚膜异多糖酸，并在红光下敞开它的发生。他们发现，将绿光照耀在携带颠末基因改革后的年夜肠杆菌的通明线虫上，可以诱导年夜肠杆菌发生荚膜异多糖酸，从而维护线虫的肠道细胞免受应激惹起的线粒体断裂的影响。线粒体已被越来越多的人以为是苍老进程中的紧张脚色。

Wang说，“当裸露在绿光下时，携带这种年夜肠杆菌菌株的线虫也更长寿。光线越强，寿命越长。光学提供了一种间接的办法，以光阴、数目和空间节制的方式把持肠道代谢，并加强宿主的安康。”

论文独特通信作者、莱斯年夜学生物工程与生物迷信副传授Jeffrey Tabor博士说，“例如，这项研讨标明，咱们可以对肠道进行基因改革，使之排泄更多的荚膜异多糖酸，以对立与年龄相关的安康成绩。人们还可以应用这种光学办法来提醒微生物代谢驱动宿主心理变动并影响安康和疾病的其他机制。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Lucas A Hartsough et al. . eLife, 2020, doi:10.7554/eLife.56849.

2.Optogenetic method can reveal how gut microbes affect longevity

https://eurekalert.org/pub_releases/2020-12/bcom-omc121720.php