近日,我院焦新安教授团队联合天津大学张雁教授团队在国际微生物学权威期刊《mBio》发表题为“Anaerobic phloroglucinol degradation by Clostridium scatologenes”的研究论文。该研究揭示了环境和肠道厌氧细菌生物降解利用间苯三酚的代谢通路及其生理意义。
多酚(黄酮和单宁酸等含苯环的多羟基化合物)是植物、蔬菜和水果中最普遍存在的次级代谢产物。植物多酚的生物合成以及随后微生物的降解,使得多酚化合物成为全球碳循环的重要组成部分。间苯三酚作为多酚代谢的重要中间体,其进一步厌氧降解生成小分子脂肪酸的代谢途径及其分子机制不明。
该研究利用生物信息学、结构生物学、生物化学等多种手段挖掘并表征了间苯三酚厌氧降解的多个关键酶(间苯三酚还原酶、二氢间苯三酚水解酶、(S)-3-羟基-5-氧代己酸脱氢酶和三乙酸-乙酰乙酸裂解酶),解析了厌氧细菌降解间苯三酚生成小分子脂肪酸(乙酸和丁酸)的代谢途径。该研究通过细菌培养结合蛋白质质谱检测、qPCR的定量分析以及发酵产物的LC-MS检测实验从生理的角度进一步证实了厌氧细菌降解利用间苯三酚的分子机制。该研究丰富了芳香族酚类化合物的生物降解途径;拓展了厌氧微生物在全球生物碳循环中的重要作用。
我院周彦教授为第一作者和通讯作者;焦新安教授和天津大学的张雁教授为共同通讯作者。天津大学的博士研究生蒋丽参与了部分研究工作,新加坡科技研究局A*STAR的Yifeng Wei研究员提供了大量帮助。该研究工作得到国家自然科学基金青年项目、江苏省青年基金项目和扬州大学特聘教授启动基金的资助。
文章链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37341492/
