Шнобелевская премия
Брантли Холл (Brantley Hall)
София Леви (Sophia Levy)
София Леви (Sophia Levy)

Доменик Брачча (Domenick Braccia)
Доменик Брачча (Domenick Braccia)
Конор Дженкинс (Conor Jenkins)
Конор Дженкинс (Conor Jenkins)
Стефани Абейсингхе (Stephenie Abeysinghe)
Стефани Абейсингхе (Stephenie Abeysinghe)

Бин Ма (Bing Ma)
Бин Ма (Bing Ma)











Загадка того, почему цвет мочи желтый



BilR - кишечный микробный фермент, восстанавливающий билирубин до уробилиногена

Брантли Холл (Brantley Hall), София Леви (Sophia Levy), Кит Дюфо-Томпсон (Keith Dufault-Thompson), Доменик Брачча (Domenick Braccia), Конор Дженкинс (Conor Jenkins), Стефани Абейсингхе (Stephenie Abeysinghe), Бин Ма (Bing Ma) и ещё 9 специалистов из Университета Мэриленда, Национальных институтов Юнис Кеннеди Шрайвер и здравоохранения США, опубликовали статью "BilR - кишечный микробный фермент, восстанавливающий билирубин до уробилиногена" в журнале "Природа микробиология" (Nature Microbiology), 2024.

Статья по настоящему научная. Звучит это примерно так. Билирубин, промежуточный продукт пути деградации гема (гемопротеины), играет решающую роль в физиологии человека через ось кишечник-печень. Наряду с другими органическими молекулами желчи, такими как холестерин и желчные кислоты, диглюкуронид билирубина секретируется в кишечник, где он либо выводится, либо реабсорбируется. Дальше ещё интереснее.

Когда диглюкуронид билирубина деконъюгируется человеческими или бактериальными бета-глюкуронидазами в неконъюгированный билирубин, он может легко реабсорбироваться в энтерогепатическую циркуляцию или далее метаболизироваться посредством реакций восстановления кишечными микроорганизмами в более выводимые метаболиты уробилиноген и стеркобилиноген. Реабсорбция билирубина повышает уровень билирубина в сыворотке, тогда как выведение в виде уробилиногена и стеркобилиногена с калом и мочой способствует его выведению, завершая путь деградации гема. Лучше и не скажешь.

Снижение билирубина является основной функцией кишечника человека. Авторы стремились идентифицировать ферменты, ответственные за восстановление билирубина до уробилиногена, и применить эти знания, чтобы понять взаимосвязь между микробным снижением билирубина и здоровьем человека. Сочетая экспериментальный скрининг (просеивание) обычных кишечных бактерий, сравнительную геномику и биохимические выводы, они смогли идентифицировать ген билирубинредуктазы, который назвали bilR. Подтвердили его билирубинредуктазную активность с помощью флуоресцентных анализов и метаболомики (сравнение уникальных химических цепочек). Цвет мочи обусловлен именно этим, конкретным ферментом.

При анализе метагеномов кишечника человека обнаружили, что билирубинредуктаза почти повсеместно присутствует у здоровых взрослых, в то время как распространенность этого гена намного ниже у больных с воспалением кишечника и у младенцев, особенно в течение первых нескольких месяцев жизни, когда грудные дети наиболее подвержены развитию желтухи. Это исследование заполняет давний пробел в знаниях о путях деградации гема и обеспечивает основу для понимания нарушений гомеостаза сывороточного билирубина, таких как желтуха. BilR Ruminococcus gavus CC55_001C принадлежит к семейству старых желтых ферментов (COG1902).

Несмотря на то, что уробилин идентифицирован как желтый пигмент в моче более 125 лет назад, фермент, ответственный за его выработку, оставался загадкой. Хотя ранее считалось, что в восстановлении билирубина участвуют несколько ферментов, результаты подтверждают вывод о том, что единственный фермент выполняет восстановление билирубина до уробилиногена - bilR. Идентификация билирубинредуктазы (bilR) позволила определить ее содержание в 7960 метагеномах, показав, что снижение билирубина является основной особенностью микробиома здорового взрослого человека.

Эксперименты показали, что билирубинредуктаза может осуществлять полное восстановление билирубина до уробилиногена и потенциально может действовать на несколько субстратов, что ставит этот единственный фермент на центральную роль в гомеостазе билирубина.

Многодисциплинарный подход, который мы смогли реализовать, благодаря совместной работе наших лабораторий, стал ключом к решению физиологической загадки того, почему цвет мочи желтый, - сказал Брантли Холл, доцент кафедры молекулярной генетики и биологии клеток. Это кульминация многолетней работы всей нашей команды.

06.01.2024

Комментарий:




Шнобелевская премия 2016 литература

На шведском рынке продано более чем 30 000 экземпляров трехтомного автобиографическо-лирического произведения - Путь коллекционера мух. Тысячи переводов в Германии, Франции, России, Норвегии и Великобритании. Планируются публикации в Италии, Испании, США
подробнее

Шнобелевская премия 2023 по психологии

Субъекты - 1424 пешехода на оживленной улице Нью-Йорка. По сигналу, мелькнувшему из окна шестого этажа офисного здания, группа сообщников (толпа) вошла в середину зоны наблюдения, остановилась и посмотрела вверх на окно шестого этажа, как бы интересуясь
подробнее

facebook
Источник - пресса
(c) 2010-2024 Шнобелевская премияig-nobel@mail.ru