食品科学与工程学院热带益生菌团队在益生菌肠道自适应机制研究取得新进展

来源：择校网时间：2025-03-23 01:31:33

近日，海南大学食品科学与工程学院热带益生菌团队在Nature子刊《Nature Communications》和国际微生态期刊《ISME Communications》发表了两篇关于益生菌肠道自适应机制的研究论文。

环二鸟苷酸（c-di-GMP）作为一种重要的细菌第二信使，调控多种生物功能，但c-di-GMP在植物乳杆菌中的调控作用仍不明确。研究团队揭示了c-di-GMP协同WYL转录因子MbpR共同调控植物乳杆菌肠道适应的分子机制。MbpR与黏蛋白结合蛋白（MucBP）编码区中的特定序列结合，抑制其转录，从而影响植物乳杆菌对肠道上皮细胞的粘附能力。MbpR通过其WYL结构域感知c-di-GMP后与MucBP的编码区分离，逆转了MbpR对MucBP表达的抑制作用，增强了植物乳杆菌的肠道定植能力。该研究为理解益生菌与宿主的互作提供了新视角。该论文海南大学为第一单位，张家超教授为独立通讯作者，副研究员郭权和2024级博士研究生郑磊杰为第一作者。

团队的另一项研究采用多组学方法，深入研究了植物乳植杆菌HNU082（Lp082）在SPF级小鼠肠道内不同生态位的分布和进化趋势。结果表明，与大肠相比，小肠是Lp082主要的生存和繁殖地，在此环境中发生了比大肠中更多的进化，并且对小肠本地微生物的影响比大肠更多。在SPF级小鼠的小肠中，Lp082在第三天后开始显示出显著的遗传变异，形成了两个不同的进化分支，其中一个分支表现出更高的基因突变率。进一步的研究揭示，这些突变主要集中在与酸耐受性相关的基因上，而在SPF级小鼠大肠和无菌（GF）级小鼠肠道中未观察到这种现象，表明特定的环境压力促进了特定基因功能的改变，增强了细菌对胃酸环境的适应能力。本研究强调了肠道不同生态环境对益生菌的分布和进化的不同影响，为优化益生菌的应用和功效提供了新的理论依据。该论文海南大学为第一单位，张家超教授为独立通讯作者，2022级博士研究生韩哲、中南大学湘雅医学院海口附属医院中心实验室黄邓高和2024级博士研究生刘欣蕾为第一作者。