Les bactéries intestinales sont essentielles à la santé humaine, mais les connaissances sur les facteurs et les mécanismes qui font des bactéries bénéfiques une colonie prospère sont insuffisantes. L’un des types de bactéries les plus répandus dans l’intestin humain est le Bacteroides thetaiotaomicron, que l’on trouve souvent chez les personnes minces et en bonne santé. Des essais cliniques sont en cours pour traiter plusieurs maladies en modifiant le microbiote intestinal.
Les chercheurs de Yale ont découvert un nouveau mécanisme de colonisation des bactéries intestinales bénéfiques. Bacteroides thetaiotaomicron a répondu à une carence en carbone en séquestrant un fragment de molécules pour un facteur de transcription essentiel dans un compartiment sans membrane.
L’équipe a démontré que la séquestration du facteur de transcription augmentait son activité, modulant l’expression de centaines de gènes bactériens, dont plusieurs qui favorisent la colonisation intestinale et contrôlent les voies métaboliques centrales des bactéries. Ces résultats révèlent que les «bonnes» bactéries utilisent la séquestration des particules dans des compartiments sans membrane comme stratégie vitale pour coloniser l’intestin des mammifères.
Emilia Krypoto, boursière postdoctorale dans le laboratoire de Groizmann et auteur principal de l’étude de l’Université de Yale, a déclaré : « L’une des choses qui est apparue est que lorsqu’un organisme est affamé de carbone, c’est le signal qui aide à produire de bonnes propriétés de survie dans l’intestin. »
Krypotou a émis l’hypothèse que les différentes régions conféreraient un nouvel avantage biophysique à un facteur de transcription essentiel à la survie des bactéries dans l’intestin. La théorie a été testée avec succès dans une série d’études.
Dit-elle , La plupart des études ne portent que sur une abondance de bactéries. Si nous ne comprenons pas ce qui se passe au niveau moléculaire, nous ne savons pas si cela aidera. »
Groezmann Il a ditEt L’idée principale de Krypotou était de déduire de nouvelles propriétés d’un facteur de transcription bactérien – appelé Rho – basé sur la région supplémentaire. Le facteur de transcription est isolé par un processus connu sous le nom de séparation de phase liquide-liquide, qui est un phénomène omniprésent trouvé dans une variété de cellules. y compris c’est des cellules humaines. »
Groisman a dit, Ce phénomène est bien connu mais est généralement associé à un stress chez les organismes eucaryotes, tels que les plantes, les animaux et les champignons. Récemment, on s’est rendu compte qu’il peut également se produire avec des bactéries. Dans notre cas, nous avons démontré qu’il se produit dans les bactéries intestinales commensales, dont elles ont besoin pour survivre dans l’intestin. On peut imaginer que si les organismes sujets à cet effet étaient manipulés, on pourrait peut-être améliorer les organismes qui sont bénéfiques pour l’homme.
Il peut prédire de nouveaux traits du facteur de transcription bactérien Rho en fonction des différentes régions. Le facteur de transcription est séquestré par un mécanisme connu sous le nom de séparation de phase liquide-liquide qui est présent dans une grande variété de cellules, y compris les cellules humaines.
Ce mécanisme récemment découvert par lequel les « bonnes » bactéries colonisent l’intestin pourrait aider à stimuler le développement de nouvelles thérapies probiotiques pour la santé intestinale.
En induisant la séquestration des molécules Rho dans un compartiment sans membrane, la privation de carbone et l’intestin du rat augmentent l’activité de terminaison Rh, altérant ainsi l’expression de plusieurs gènes. Les résultats mettent également en évidence comment un seul domaine acquis au sein d’une protéine hautement conservée a étendu ses propriétés sans altérer sa fonction biochimique de base et joue désormais un rôle important dans la physiologie de l’organisme.
Référence de la revue :
- Emilia Krypoto, Xiaohui Gao, et al. Les bactéries nécessitent une mise en scène pour la forme physique dans l’intestin des mammifères. Les sciences. EST CE QUE JE: 10.1126 / Sciences. abn7229
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