好细菌如何控制你的基因

剑桥附近的Babraham研究所的科学家与来自巴西和意大利的同事合作，发现了一种方法，即肠道中的有益细菌可以控制细胞中的基因。今天(1月9日)在Nature Communications上发表的这项研究表明，来自细菌的化学信息可以改变整个人类基因组中关键化学标记的位置。通过这种方式进行沟通，细菌可以帮助对抗感染和预防癌症。

这项工作由Patrick Varga-Weisz博士领导，展示了水果和蔬菜消化过程中细菌产生的化学物质如何影响肠道细胞内的基因。这些被称为短链脂肪酸的分子可以从细菌进入我们自己的细胞。在我们的细胞内，它们可以触发改变基因活性的过程，并最终影响细胞的行为。

这项新的研究表明，短链脂肪酸增加了我们基因上化学标记的数量。这些标记，称为巴豆酰化，最近才被发现，并且是基因组中化学注释的新增加，统称为表观遗传标记。该团队表明，短链脂肪酸通过关闭一种名为HDAC2的蛋白质来增加巴豆酰化的数量。科学家认为，巴豆酰化的变化可以通过打开或关闭基因来改变基因活性。

研究小组研究了在肠道中丢失了大部分细菌的小鼠，并证明它们的细胞含有的HDAC2蛋白比正常细胞多。其他研究表明，HDAC2的增加可能与结直肠癌风险增加有关(这里和这里)。这可能意味着调节肠细胞基因组中的巴豆酰化对于预防癌症是重要的。它还强调了良好细菌和健康饮食在这一过程中的重要作用。

这项研究得到了双边BBSRC-巴西基金的支持，该基金是英国研究理事会(RCUK)与圣保罗州研究基金会(FAPESP)之间协议的一部分，旨在欢迎，鼓励和支持英国与英国之间的合作研究。巴西。

第一作者Rachel Fellows说：“短链脂肪酸是肠道中细胞的关键能量来源，但我们也发现它们会影响基因组的巴豆酰化。在许多细胞中发现了巴豆酰化，但它在肠道中尤为常见。我们的研究通过确定HDAC2的新作用揭示了为什么会出现这种情况。这反过来又与癌症有关，并提供了一个有趣的新药物目标，需要进一步研究。“

首席科学家Patrick Varga-Weisz博士说：“我们的肠道是无数细菌的家园，它们有助于消化植物纤维等食物。它们还可以作为有害细菌的屏障，教育我们的免疫系统。这些虫子是怎样的影响我们的细胞是这些过程的关键部分。我们的工作阐明了短链脂肪酸如何有助于调节包装基因组的蛋白质，从而影响基因活性。“