プロピオン酸生産のための新規合成グリカンによる腸内マイクロバイオームの調節と心臓代謝危険因子の減少【JST・京大機械翻訳】

Millet, Y. A.; Meisner, J.; Tan, J.; Jose, A.; Humphries, E.; Miller, K. J.; Bayne, C.; McComb, M.; Giuggio, M.; Konopnicki, C. M.; Belanger, D. B.; Li, L.; Yuan, H.; Rosini, M.; Luong, H.; Martin, J.; Pan, Z.; Kahn, C. R.; van Hylckama Vlieg, J. E.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212934738766 整理番号：22P0326491

プロピオン酸生産のための新規合成グリカンによる腸内マイクロバイオームの調節と心臓代謝危険因子の減少【JST・京大機械翻訳】

Modulation of the gut microbiome by novel synthetic glycans for the production of propionate and the reduction of cardiometabolic risk factors

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資料名：
発行年： 2022年04月04日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月04日
JST資料番号： O7001B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

背景:増加する証拠は,変化した腸ミクロビオームが,心臓代謝症候群の発症およびインシュリン耐性,脂質異常症および肥満の様な関連したリスク因子に関わることを示し,腸マイクロビオームの標的化は,心臓代謝疾患のリスクを低下するための有望な戦略である。この還元の一部は,腸ミクロビオームによって発生する特異的代謝産物によって媒介される。特定の腸内微生物による食餌性グリカンから生産される短鎖脂肪酸(SCFA)であるプロピオン酸は,複数の有益な代謝効果を発揮することが知られている。ここでは,その強いプロピオン酸産生能のために選択した新規腸ミクロビオーム標的化合成グリカンであるKB39を同定し,西洋食摂取LDL受容体ノックアウトマウスを用いて心臓代謝性疾患を低減するin vivoでのその効果を実証した。【方法】合成グリカン集合の大規模ライブラリーのex vivo発酵スクリーニングを,健康な被験者および2型糖尿病の過体重患者からの腸ミクロビオーム群を用いて行った。次に,その高プロピオン酸産生能(KB39)のために同定された合成グリカンを,西洋食を与えたLdlr ̄-/-マウスにおける全身,血液および盲腸代謝パラメータに対する効果のためにin vivoで試験した。結果:健康な被験者および2型糖尿病患者からのヒト腸微生物叢を用いた~600合成グリカンのex vivoスクリーニングは,陰性対照と比較し,総SCFAおよびプロピオン酸産生細菌分類群へのプロピオン酸の寄与を増加する,高いプロピオン酸産生能を有する新規グリカン(KB39)を同定した。西洋飼料給餌Ldlr ̄-/-マウスでは,KB39処理は,in vivoでのプロピオゲン細菌とプロピオン酸生合成遺伝子における濃縮と盲腸におけるプロピオン酸の絶対と相対量の増加をもたらした。また,これは,非処理動物と比較して,血清総コレステロール,LDL-コレステロール,およびインスリンレベルの有意な減少,ならびに肝臓トリグリセリドとコレステロール含有量の減少をもたらした。重要なことに,KB39処理はアテローム性動脈硬化,脂肪肝及び炎症を有意に減少させ,脂肪酸酸化に関与する遺伝子の肝臓発現をアップレギュレートし,体重増加の軽度低下のみで炎症,線維症及びインシュリン抵抗性の転写調節をダウンレギュレートした。結論:著者らのデータは,高プロピオン酸産生ミクロビオームを支持する新規合成グリカンであるKB39がマウスの心臓代謝危険因子と疾患を減少でき,このアプローチがヒトにおける心臓代謝性疾患の予防または治療に有益であることを示唆する。【JST・京大機械翻訳】

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, 【Automatic Indexing@JST】

動物の代謝と栄養一般 , 外来物質の代謝と生体内変換 , 微生物生理一般 , 腸 , 血管系

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