메타노브레비박터균류

Methanobrevibacter smithii
메타노브레비박터균류
과학적 분류
도메인:
아르케아
망울:
에우리아카에오타
클래스:
메타노박테리아
순서:
메타노박테리아목
패밀리:
메타노박테리아과
속:
메타노브레비박터
종:
스미시이
이항식 이름
메타노브레비박터균류
발치와 울프 1981

메타노브레비박터 스미시이는 인간 내장의 미생물에서 가장 잘 알려진 고고학자다.M. 스미시는 코코바실러스 모양을 하고 있다.박테리아 발효의 최종 산물을 섭취함으로써 다당류(복제당)의 효율적인 소화에 중요한 역할을 한다.메타노브레비박터 스미시이(Methanobrevibacter smithii)는 고세아 영역의 단세포 미생물이다.M. smithii는 메탄가노겐이며, 수소와 이산화탄소를 결합하여 메탄가스를 재활용하는 수소전자다.M. smithii에 의한 수소의 제거는 박테리아 발효를 더 산화된 최종 산물로 이동시킴으로써 영양소에서 에너지를 추출하는 것을 증가시킬 수 있다고 생각된다.[1]null

인간의 내장에서의 중요성

인간의 내장 마이크로바이오타는 수소를 소비하는 미생물 또는 수소로토세포의 세 가지 주요 집단으로 구성된다: M. 스미시이(Mithiii)를 포함한 메탄가스, 다양한 아세토 유발 박테리아, 황산염 감소 박테리아.이러한 미생물의 서로 다른 역할은 수소 대사가 식이 발효의 효율성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이 된다.[2]내장에 수소가 축적되면 미생물 발효의 효율성은 물론 에너지의 산출량을 감소시킨다.따라서 메타노제 고고학은 인간의 내장에 특히 중요하다. 왜냐하면 그것들은 과잉 수소를 제거하는데 중추적이기 때문이다.[1]M. smithii는 인간의 내장 마이크로바이오타에서 가장 흔한 메탄 유발 고고학이다.M. 스미시는 소화 과정에서 가장 중요하며, 인분에서 높은 유병률을 보인다.[3]null

내장 마이크로바이오타는 그램 음성 박테로이데테스(grm-negative)와 프로페르니쿠테스(대부분 그램 양성)가 지배한다.고세아는 메탄젠제 M. smithii로 가장 두드러지게 대표된다.M. smithii는 조작을 위한 치료 대상이며 장 생태계에 적응하는 것으로 여겨진다.[4]null

m.smithii는 메탄노제시스를 위한 이산화탄소(CO2), 수소 가스(H2), 포메이테(HCO2−)의 이용에 관여하는 유전자가 상당히 농축되어 있다.또한 태아토마크로에서 생산된 대사물의 메탄 유발 소비를 위한 CO2 활용 유전자 클러스터를 허용할 수 있는 온전한 경로를 가지고 있다.[4]null

M. smithii는 발효의 다양한 박테리아 최종 산물에 대한 메탄 유발 및 비메탄 유발 제거를 지원한다.[4]null

인간의 장 생태계에서 지배적인 고고학은 다당류의 박테리아 소화의 특수성과 효율성에 영향을 미친다.이것은 사람의 칼로리 수확과 체지방에 영향을 미친다.[4]M. Smithii는 특정 박테리아와 함께 과체중인 사람들보다 마른 사람들에게서 더 자주 발견된다.[5]연구원들은 M. smithii 게놈의 염기서열을 분석했는데, M. smithii가 비만인 인간들의 에너지 수확을 줄이기 위한 치료 목표일 수도 있다는 것을 보여준다.[4]null

박테리아 대비 세포벽과 세포막

Methanobrevibacter smithi의 세포벽과 세포막은 항생제와 스타틴에 대한 민감성을 결정한다.세포벽은 리소자임과 세포벽 합성을 방해하는 많은 항생제에 내성을 갖게 하는 유사성 펩티도글리칸(세균처럼 펩티도글리칸이 아님)으로 구성되어 있다.세포막은 지질 빌레이어 또는 모놀레이어로 구성되며, 그 중 등뼈는 에테르 결합에 의해 글리세롤과 연결된 이솝렌 단위로 구성된다.이와는 대조적으로 박테리아의 지질 빌리더는 에스테르 결합에 의해 글리세롤과 연결된 지방산 등뼈로 구성되어 있다.고대의 세포막에 스타틴에 민감한 이솝렌 단위가 존재함으로써 스타틴은 박테리아의 세포막을 영향을 받지 않고 선택적으로 고대의 성장을 방해할 수 있다.박테리아는 세포막에 이솝렌 단위를 사용하지 않지만, 다른 곳에서는 여전히 필요하다.그러나 이러한 박테리아 이솝렌 단위는 스타틴에 의해 억제되지 않는 메발론산염 경로(MEP)에 의해 합성된다.[6]

거식증 환자의 경우

2009년에는 지금까지 비만과 내장 마이크로바이오타에 관한 인간 최대 규모의 연구가 실시되었다.비만장애는 불균형의 결과로 심혈관질환, 제2형 당뇨, 대장암 등 심각한 결과를 초래한다.내장 마이크로바이오와 환경은 에너지 섭취, 전환 및 저장에 관여하기 때문에 에너지 불균형에 기여한다.문화에 독립적인 방법은 건강한 성인의 집단에서 높은 비율의 메탄노균이 전체 혐기성인의 최대 10%를 차지할 수 있다는 것을 보여주었다.거식증 그룹에 대한 M. smithii의 계량 평균은 희박하고 비만인 그룹보다 훨씬 컸다.따라서 식욕부진 환자보다 거식증 환자에서 M. 스미시이가 더 많이 발견되었다.null

거식증 환자의 메탄노브레비박터 개발은 거식증 환자의 저칼로리 식단을 최적으로 이용하려는 적응적 시도와 관련이 있을 수 있다.따라서, M. smithii의 증가는 저칼로리 식단에서 음식 변형의 최적화로 이어진다.M. 스미시이는 또한 거식증 환자의 일반적인 질환인 변비와 관련이 있을 수 있다.[1]null

대장균과 변비

관찰 연구는 장내 수송 지연과 메탄 생산 사이에 강한 연관성이 있음을 보여준다.실험 데이터는 메탄의 직접적인 억제 활성을 대장과 장골 평활근에 시사하며, 가소트란스미터로서의 메탄에 대한 가능한 역할을 제시한다.스타틴은 분명히 가축과 인간에서 증명된 바와 같이 박테리아 수에 영향을 주지 않고 고고학적 세포막 생합성을 억제할 수 있다.이는 장내 미생물질을 보호하면서 변비의 특정 생리적 요인을 대상으로 하는 치료적 개입 가능성을 열어준다.일반적으로 스타틴이 HMG-CoA 환원효소 억제로 매개되는 세포막 생합성에 대한 영향을 통해 메탄 생성을 억제한다고 믿어지는 반면, 스타틴이 메탄생성을 직접 억제하는 대안적 또는 추가 작용 메커니즘에 대한 증거가 축적되고 있다.이 다른 메커니즘은 스타틴의 락톤 형태, 특히 로바스타틴을 투여할 때 우세할 수 있다.[6]null

참조

  1. ^ a b c Armougom F; Henry M; Vialettes B; Raccah D; et al. (2009). "Monitoring Bacterial Community of Human Gut Microbiota Reveals an Increase in Lactobacillus in Obese Patients and Methanogens in Anorexic Patients". PLOS ONE. 4 (9): e7125. Bibcode:2009PLoSO...4.7125A. doi:10.1371/journal.pone.0007125. PMC 2742902. PMID 19774074.
  2. ^ Hansen, Elizabeth E.; Lozupone, Catherine A.; Rey, Federico E.; Wu, Meng; Guruge, Janaki L.; Narra, Aneesha; Goodfellow, Jonathan; Zaneveld, Jesse R.; McDonald, Daniel T. (2011-03-15). "Pan-genome of the dominant human gut-associated archaeon, Methanobrevibacter smithii, studied in twins". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 Suppl 1: 4599–4606. Bibcode:2011PNAS..108.4599H. doi:10.1073/pnas.1000071108. ISSN 1091-6490. PMC 3063581. PMID 21317366.
  3. ^ 베디스, D, 미릴, H. (2009)PLOS One 4(9) e7063은 "향상된 DNA 검출 프로토콜을 사용하여 인간 내장에서 Methanobrevibacter smithii와 Methanosaera stattmanae의 높은 유병률 탐지."
  4. ^ a b c d e 벅, S, 한센, E, (2007)"메타노브레비박터 대장균의 인간 내장에 대한 유전적, 대사적 적응"미국 국립과학원 104, 10643-10648.
  5. ^ Stenman LK, Burcelin R, Lahtinen S (2016). "Establishing a causal link between gut microbes, body weight gain and glucose metabolism in humans - towards treatment with probiotics". Beneficial Microbes. 7 (1): 11–22. doi:10.3920/BM2015.0069. PMID 26565087.
  6. ^ a b 고틀립·K·워처·V·슬림안·J·앤피멘텔·M. (2015년)검토 기사: 변비 및 관련 장애에 대한 표적 관리 전략으로서 스타틴에 의한 메탄 유발 고고학 억제.약리학 및 치료학.

추가 읽기

Bang, Corinna; Weidenbach, Katrin; Gutsmann, Thomas; Heine, Holgar; Schmitz, Ruth A. (2014). "The Intestinal Archaea Methanosphaera stadtmanae and Methanobrevibacter smithii Activate Human Dendritic Cells". PLOS ONE. 9 (6): e99411. Bibcode:2014PLoSO...999411B. doi:10.1371/journal.pone.0099411. PMC 4051749. PMID 24915454.

Kim, Gene; Deepinder, Fnu; Morales, Walter; Hwang, Laura; Weitsman, Stacy; Chang, Christopher; Gunsalus, Robert; Pimentel, Mark (December 2012). "Methanobrevibacter smithii Is the Predominant Methanogen in Patients with Constipation-Predominant IBS and Methane on Breath". Digestive Diseases and Sciences. 57 (12): 3213–3218. doi:10.1007/s10620-012-2197-1. PMID 22573345. S2CID 207113756.

외부 링크