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您的肠道细菌:免疫系统隐藏的表观遗传调节剂
人类消化道内生活着数万亿微生物,其作用远不止帮助消化食物。科学家们越来越多地发现这些微生物直接与人类细胞沟通,甚至可能影响基因的开启和关闭方式。这一不断发展的研究领域表明,肠道微生物组的作用几乎就像 [...]
来源:科学特色系列人类消化道内生活着数万亿微生物,其作用远不止帮助消化食物。科学家们越来越多地发现这些微生物直接与人类细胞沟通,甚至可能影响基因的开启和关闭方式。这一不断发展的研究领域表明,肠道微生物组的作用几乎就像一个生化控制中心,通过表观遗传调控、在不改变 DNA 序列本身的情况下改变基因活性的分子变化来塑造免疫反应、新陈代谢、衰老和疾病易感性。
夏威夷大学马诺阿分校的 Noelle Rubas 女士和 Amada Torres 博士以及 John A. Burns 医学院的 Alika Maunakea 教授研究了肠道微生物组如何与人类表观基因组相互作用并影响 DNA 和 RNA 甲基化,这是一种控制基因活跃或沉默的化学标记过程。他们的研究发表在同行评审期刊《国际分子科学杂志》上,回顾了肠道微生物重塑人类基因调控的分子途径,并讨论了这些发现如何为精准医学(一种根据个体生物学定制治疗的方法)带来新的机会。
Maunakea 教授和他的团队将微生物组描述为“一个代谢活跃、生态动态的联合体,通过调节 DNA 和 RNA 甲基化等表观遗传机制,深刻影响宿主的生理机能。”这些表观遗传标记就像生物调光开关一样,决定基因是否变得活跃或保持沉默。 Maunakea 教授表示,肠道内产生的微生物信号可以通过多种相互关联的机制改变这些开关,包括维生素产生、短链脂肪酸代谢和免疫信号传导(免疫细胞使用的化学通讯系统)。 “我们怀疑这也会导致生物衰老,”莫纳凯亚博士说。
