推荐一篇发表在Cell Chemical Biology上的文章,题目为“An affinity-based depletion strategy for evaluating the effects of ergothioneine on bacterial physiology”,通讯作者是来自耶鲁大学的Stavroula K. Hatzios,他们课题组主要研究胃肠道疾病与宿主病原相互作用。

麦角硫因(EGT)是一种含硫醇官能团的抗氧化剂,由人类饮食中普遍存在的某些真菌和细菌物种合成,使得研究这种代谢物对于认识肠道菌群-宿主相互作用非常重要,然而这种代谢物在幽门螺旋杆菌等肠道相关的微生物培养基中天然存在,所以发展一种方法能特异且高效地除去这一小分子会对深入研究该代谢物的作用有很大帮助。本文作者基于一种EGT特异性转运蛋白EgtUV发展了一种EGT螯合树脂,可以用于在体外研究EGT对于不同微生物菌群的影响。

作者首先基于EgtU的溶质结合结构域SBD与EGT的结构设计了一系列突变体,生成了一个S297F的突变体,这使得这一结构域对于蛋白的结合能力提高到0.06 μM。作者进一步将这一蛋白与NHS-琼脂糖珠结合,得到了螯合EGT的树脂。与三种常见的培养基过夜孵育的结果表明,该树脂可以持续消耗85-90%的EGT,而这一不能结合EGT的Y390A突变体生成的树脂则不能消耗培养基中的EGT,同时这一树脂通过酸处理后HEPES洗涤即可以恢复其EGT螯合活性。

作者此前的研究工作证明EgtUV转运蛋白使幽门螺杆菌在体外和体内具有了显著的竞争优势,然而这种竞争优势在作者使用螯合树脂处理后变得不明显,之后再使用2 μM EGT补充EGT耗尽的培养基,WT的竞争优势再次出现。为确定影响幽门螺杆菌生长的EGT反应基因,作者在树脂预处理的培养基中培养WT幽门螺杆菌8、21、24小时后通过RNA-seq量化了细菌的基因表达变化结果表明frpB4和hopW显著富集在了所有时间段的上调基因中,对这两个基因进行突变后幽门螺杆菌中的EGT含量相对于WT的有显著降低,表明这些基因影响力EGT稳态,作者推测它们可能在促进EGT的外膜转运中发挥作用。
总而言之,本文作者开发了一种EGT螯合树脂,可从各种生物培养基中去除 EGT,从而能够在幽门螺杆菌中发现 EGT 诱导的基因和生长表型。
本文作者:LYC
责任编辑:MB
DOI:10.1016/j.chembiol.2025.02.004
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.chembiol.2025.02.004