Nature：肠道细菌产生神经递质左右大脑决策
2020-06-19 MedSci原创 MedSci原创
肠道细菌产生的一种神经递质模拟了同源宿主分子的功能，以推翻宿主对感觉决定的控制，从而促进宿主和微生物的共存。
动物与复杂的各种生物群落共存于共生、病原体或互生关系中，包括微生物。一些细菌产生的生物活性神经递质，先前已被发现可以调节宿主的神经系统活动和行为。然而，至今为止，这种微生物群-大脑信号的机制基础及其生理相关性在很大程度上是未知的。
最近，研究人员发现，在线虫的肠道中，存在普罗维登西亚细菌，其可以产生神经调节剂酪胺，并绕过宿主的酪胺生物合成，操纵宿主的感觉决定。
细菌产生的酪胺可能被宿主酪胺β-羟化酶转化为辛巴胺。辛巴胺则靶向ASH痛觉神经元上的OCTR-1辛巴胺受体，以调节厌恶性嗅觉反应。
研究人员还确定了普罗维登西亚菌中酪胺生物合成所需的基因，并表明这些基因对宿主行为的调控是必要的。
进一步的研究发现，含有普罗维登西亚细菌的线虫在食物选择试验中优先选择这些细菌，这种选择偏差需要细菌产生的酪胺和宿主八胺信号的参与。
因此，该研究结果表明，肠道细菌产生的一种神经递质模拟了同源宿主分子的功能，以推翻宿主对感觉决定的控制，从而促进宿主和微生物的共存。
原始出处：
Michael P. O’Donnell et al. A neurotransmitter produced by gut bacteria modulates host sensory behaviour, Nature (2020).
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