Clostridium sporogenes - это вид грамположительных бактерий, принадлежащих к роду Clostridium . Как и другие штаммы Clostridium , это анаэробная палочковидная бактерия, которая производит овальные субтерминальные эндоспоры [2] и обычно встречается в почве . В отличие от Clostridium botulinum , он не производит нейротоксины ботулина . У колонизированных животных он имеет мутуалистическое, а не патогенное взаимодействие с хозяином.
Clostridium sporogenes | |
---|---|
Научная классификация | |
Домен: | |
Тип: | |
Класс: | |
Заказ: | |
Семья: | |
Род: | |
Разновидность: | С. sporogenes |
Биномиальное имя | |
Clostridium sporogenes (Мечников 1908) Bergey et al. 1923 [1] |
Он исследуется как способ доставки лекарств от рака к опухолям у пациентов. [3] C. sporogenes часто используется в качестве заменителя C. botulinum при тестировании эффективности коммерческой стерилизации . [4]
Clostridium sporogenes колонизирует желудочно-кишечный тракт человека , но присутствует только в подгруппе популяции; в кишечнике он использует триптофан для синтеза индола, а затем 3-индолепропионовой кислоты (IPA) [5] - типа ауксина (растительный гормон) [6] [7], который служит мощным нейрозащитным антиоксидантом в организме человека и мозг. [5] [8] [9] [10] IPA является еще более мощным уловителем гидроксильных радикалов, чем мелатонин . [8] [9] [10] Подобно мелатонину, но в отличие от других антиоксидантов, он улавливает радикалы без последующего образования реакционноспособных и прооксидантных промежуточных соединений. [8] [9] [11] C. sporogenes - единственный вид бактерий, который, как известно, синтезирует 3-индолепропионовую кислоту in vivo на уровнях, которые впоследствии обнаруживаются в кровотоке хозяина. [5] [12]
Метаболизм триптофана кишечной микробиотой человека ( ) |
Рекомендации
- ^ Паркер, Чарльз Томас; Тейлор, Доротея; Гаррити, Джордж М. (2009). Паркер, Чарльз Томас; Гаррити, Джордж М. (ред.). «Clostridium sporogenes» . Министерство энергетики США. DOI : 10.1601 / nm.4021 . Проверено 5 сентября 2011 года . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ microbeonline.com; информация с рисунком, иллюстрирующим субтерминальное расположение эндоспор в вегетативной клетке .
- ^ BBC News «Почвенные бактерии помогают убивать рак».
- ^ Разработка новых биологических индикаторов для оценки эффективности микроволновой обработки . п. 7. ISBN 9780549830450.
- ^ а б в г Wikoff WR, Anfora AT, Liu J, Schultz PG, Lesley SA, Peters EC, Siuzdak G (март 2009 г.). «Метаболомический анализ показывает большое влияние микрофлоры кишечника на метаболиты крови млекопитающих» . Proc. Natl. Акад. Sci. США . 106 (10): 3698–3703. DOI : 10.1073 / pnas.0812874106 . PMC 2656143 . PMID 19234110 .
Было показано, что производство IPA полностью зависит от присутствия микрофлоры кишечника и может быть установлено путем колонизации бактерией Clostridium sporogenes .
Диаграмма метаболизма IPA - ^ Лу Кью, Чжан Л., Чен Т., Лу М., Пинг Т., Чен Г. (2008). «Идентификация и количественное определение ауксинов в растениях с помощью жидкостной хроматографии / масс-спектрометрии с ионизацией электрораспылением и ионной ловушкой». Rapid Commun. Масс-спектрометрия . 22 (16): 2565–72. DOI : 10.1002 / rcm.3642 . PMID 18655000 .
- ^ Нараянан К.Р., Мадж К.В., Повайя Б.В. (1981). «Связывание ауксина in vitro с клеточными мембранами плодов огурца» . Plant Physiol . 67 (4): 836–40. DOI : 10.1104 / pp.67.4.836 . PMC 425782 . PMID 16661764 .
- ^ а б в г «3-Индолепропионовая кислота» . База данных метаболома человека . Университет Альберты . Проверено 12 июня 2018 .
Индол-3-пропионат (IPA), продукт дезаминирования триптофана, образующийся симбиотическими бактериями в желудочно-кишечном тракте млекопитающих и птиц. Было показано, что 3-индолепропионовая кислота предотвращает окислительный стресс и гибель первичных нейронов и клеток нейробластомы, подвергшихся воздействию бета-амилоидного белка в форме амилоидных фибрилл, одного из наиболее заметных нейропатологических признаков болезни Альцгеймера. 3-Индолепропионовая кислота также демонстрирует высокий уровень нейрозащиты в двух других парадигмах окислительного стресса. ( PMID 10419516 ) ... Совсем недавно было обнаружено, что более высокие уровни индол-3-пропионовой кислоты в сыворотке / плазме связаны со снижением вероятности диабета 2 типа и с более высоким уровнем потребления продуктов, богатых клетчаткой ( PMID 28397877 )
Происхождение: • эндогенное • микробное - ^ а б в г Chyan YJ, Poeggeler B, Omar RA, Chain DG, Frangione B, Ghiso J, Pappolla MA (июль 1999 г.). «Мощные нейрозащитные свойства против бета-амилоида Альцгеймера за счет эндогенной структуры индола, связанной с мелатонином, индол-3-пропионовой кислоты». J. Biol. Chem . 274 (31): 21937–21942. DOI : 10.1074 / jbc.274.31.21937 . PMID 10419516 .
[Индол-3-пропионовая кислота (IPA)] ранее была обнаружена в плазме и спинномозговой жидкости человека, но ее функции не известны. ... В экспериментах по кинетической конкуренции с использованием агентов, улавливающих свободные радикалы, способность IPA улавливать гидроксильные радикалы превышала способность мелатонина, индоламина, который считается наиболее мощным естественным поглотителем свободных радикалов. В отличие от других антиоксидантов, IPA не превращался в реакционноспособные промежуточные продукты с прооксидантной активностью.
- ^ Б с д е е г ч я J K Чжан Л.С., Дэвис СС (апрель 2016 г.). «Микробный метаболизм диетических компонентов до биоактивных метаболитов: возможности новых терапевтических вмешательств» . Genome Med . 8 (1): 46. DOI : 10,1186 / s13073-016-0296-х . PMC 4840492 . PMID 27102537 .
Lactobacillus spp. превращают триптофан в индол-3-альдегид (I3A) с помощью неидентифицированных ферментов [125]. Clostridium sporogenes превращает триптофан в IPA [6], вероятно, через триптофандезаминазу. ... IPA также эффективно улавливает гидроксильные радикалы
Таблица 2: Микробные метаболиты: их синтез, механизмы действия и влияние на здоровье и болезнь
Рисунок 1: Молекулярные механизмы действия индола и его метаболитов на физиологию и болезнь хозяина - ^ Рейтер Р. Дж., Герреро Дж. М., Гарсия Дж. Дж., Акуна-Кастровьехо Д. (1998). «Промежуточные продукты реактивного кислорода, молекулярные повреждения и старение. Отношение к мелатонину». Аня. NY Acad. Sci . 854 : 410–24. DOI : 10.1111 / j.1749-6632.1998.tb09920.x . PMID 9928448 . S2CID 29333394 .
- ^ Аттвуд Г., Ли Д., Пачеко Д., Тавендейл М. (2006). «Производство индольных соединений бактериями рубца, выделенными из пастбищных жвачных животных» . J. Appl. Microbiol . 100 (6): 1261–71. DOI : 10.1111 / j.1365-2672.2006.02896.x . PMID 16696673 . S2CID 35673610 .
Внешние ссылки
- Типовой штамм Clostridium sporogenes в Bac Dive - база метаданных по бактериальному разнообразию