母乳蛋白的核心岩藻糖基化修饰选择性促进新生儿肠道乳酸杆菌优势生长的机制研究

基本信息
批准号:31900920
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:李明
学科分类:
依托单位:大连医科大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
肠道健康糖苷酶乳酸杆菌糖基转移酶核心岩藻糖
结项摘要

The fucosylation level of human milk glycoprotein is significantly higher than that of bovine milk. The core fucosyltransferase (Fut8) catalyzed core-fucosylation is the main fucosylation pattern of human milk N-glycans. Previously, the applicant found that Lactobacillus spp. (L. casei, etc.) in the intestinal tract of infants fed by high core fucosylated breast milk was more abundant than those fed by mothers with low core fucosylated milk N-glycan; Compared with Fut8+/+ maternal mice, the relative abundance of Lactobacillus spp. in intestinal tract of neonates fed by Fut8+/- maternal mice was significantly lower. Lactobacillus spp. such as L. casei could metabolize fucose to produce lactate and propanediol, which in turn promote B cell activation. However, it is not clear how core fucose in human milk selectively promotes the growth of Lactobacillus spp. in gut of infants. The chemically synthesized core fucosylated trisaccharide could promote the growth of specific Lactobacillus spp. and up-regulate the expression of genes encoding endoglycosidase EndoL and fucosidase AflC, suggesting that these two enzymes are the key glycosidases expressed by Lactobacillus spp. to specifically hydrolyze the core fucose on milk N-glycan. In this study, by means of gene knockout and protein expression, L. casei will be used as an example to elucidate the molecular mechanism of EndoL and AflC involved in decomposition of core fucose on breast milk N-glycan by Lactobacillus spp., Fut8+/- mouse model will be adopted to study the regulation of fucosylated trisaccharide on intestinal Lactobacillus spp. and B cell activation in offspring. Results from this study will lay a foundation for the development of new microecological agents for infants.

母乳糖蛋白的岩藻糖基化水平显著高于牛乳,其中以核心岩藻糖基转移酶(Fut8)催化的核心岩藻糖基化为主。申请人前期发现:高核心岩藻糖基化母乳哺育的新生儿肠道乳酸杆菌(L.casei等)丰度较高;与Fut8+/+母鼠相比,Fut8+/-母鼠哺育的子鼠肠道乳酸杆菌丰度偏低;L.casei等可代谢岩藻糖产生乳酸、丙二醇并促进B细胞活化。但母乳核心岩藻糖基如何选择性地促进乳酸杆菌生长的机制不明。化学合成的核心岩藻糖基化三糖可促进L.casei生长并上调内切酶EndoL和岩藻糖苷酶AflC基因表达,提示该两种酶是乳酸杆菌特异性分解母乳核心岩藻糖基的关键。本课题以L.casei为例采用基因敲除和蛋白表达等手段阐明EndoL和AflC参与乳酸杆菌分解母乳核心岩藻糖基的分子机制;并以Fut8+/-小鼠模型深入研究核心岩藻糖基化三糖对子鼠肠道乳酸杆菌及B细胞活化的调节作用;为研发新型婴幼儿微生态制剂奠定基础。

项目摘要

母乳中的糖类是塑造生命早期肠道菌群定植及免疫发育的重要成分。研究表明母乳糖蛋白的岩藻糖基化水平显著高于牛乳,其中以核心岩藻糖基转移酶(Fut8)催化的核心岩藻糖基化为主。申请人前期研究发现:高核心岩藻糖基化母乳哺育的新生儿肠道乳酸杆菌丰度较高;与Fut8+/+母鼠相比,Fut8+/-母鼠哺育的子鼠肠道乳酸杆菌丰度偏低;L.casei等可代谢岩藻糖产生乳酸、丙二醇并促进B细胞活化。但母乳核心岩藻糖基如何选择性地促进乳酸杆菌生长的机制不明。化学合成的核心岩藻糖基化三糖可促进L.casei生长并上调内切酶EndoL和岩藻糖苷酶AflC基因表达,提示该两种酶是乳酸杆菌特异性分解母乳核心岩藻糖基的关键。在本项目中,我们首先利用体外实验研究证实了在无糖培养基中添加人源乳铁蛋白(hLF)、岩藻糖单糖、和利用PNGase酶对乳铁蛋白进行酶解所释放的N-聚糖可促进L. gasseri DM1718菌株及标准菌株L.casei ATCC334生长,并产生乳酸和1,2-丙二醇等物质。通过蛋白异源表达证实了糖苷酶EndoL和AflC作用参与乳酸杆菌特异性分解利用母乳蛋白N-聚糖上核心岩藻糖基的分子机制;以Fut8+/-母鼠模型探究了母乳蛋白N-聚糖的糖基化水平改变对子代肠道微生态及免疫平衡的影响;同时,也探究了岩藻糖基化修饰在致病菌感染中对机体免疫,特别是B-T细胞相互作用的影响及和内在机制。在此基础上,以核心岩藻糖基化三糖饲喂Fut8+/-母鼠哺育的子鼠模型,证实了核心岩藻糖基化三糖促进子鼠肠道乳酸杆菌生长及代谢产物的生成;进一步也证实了核心岩藻糖基化三糖对Fut8+/-母鼠哺育子鼠B细胞活化的影响;同时利用核心岩藻糖基化三糖进行体外实验研究证实了其对乳酸杆菌生长、代谢及基因表达的影响及相关机制。以上成果为研发基于核心岩藻糖基化低聚糖的新型婴幼儿微生态制剂奠定基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
2

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

极地微藻对极端环境的适应机制研究进展

DOI:10.7685/jnau.201807013
发表时间:2019
3

近水平层状坝基岩体渗透结构及其工程意义

近水平层状坝基岩体渗透结构及其工程意义

DOI:10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202105024
发表时间:2022
4

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

长链烯酮的组合特征及其对盐度和母源种属指示意义的研究进展

DOI:10.16441/j.cnki.hdxb.20190247
发表时间:2019
5

基于可拓学倾斜软岩巷道支护效果评价方法

基于可拓学倾斜软岩巷道支护效果评价方法

DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2020.03.008
发表时间:2020

李明的其他基金

批准号:30901282
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11571188
批准年份:2015
资助金额:45.00
项目类别:面上项目
批准号:39670727
批准年份:1996
资助金额:10.00
项目类别:面上项目
批准号:81200489
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61802132
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71101153
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21372137
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11105226
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61804156
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61306012
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11364010
批准年份:2013
资助金额:57.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:39470637
批准年份:1994
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:30900885
批准年份:2009
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11775306
批准年份:2017
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:11574382
批准年份:2015
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:31371589
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:21277116
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:20506019
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51203125
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81572480
批准年份:2015
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:71303043
批准年份:2013
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81570599
批准年份:2015
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:31360454
批准年份:2013
资助金额:54.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:10674158
批准年份:2006
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:31872248
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:31471978
批准年份:2014
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:11072190
批准年份:2010
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
批准号:30770318
批准年份:2007
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
批准号:61472356
批准年份:2014
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:61271297
批准年份:2012
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:41402136
批准年份:2014
资助金额:29.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61275192
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:30630016
批准年份:2006
资助金额:140.00
项目类别:重点项目
批准号:61070214
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61573261
批准年份:2015
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:11904316
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61671101
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:20872074
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:60573125
批准年份:2005
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:21005024
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60876071
批准年份:2008
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:30270215
批准年份:2002
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
批准号:31371186
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:61601493
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30571888
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:11302039
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51704281
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11304081
批准年份:2013
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61203062
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11764011
批准年份:2017
资助金额:44.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51874254
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81372012
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:51674289
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81673091
批准年份:2016
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:30571282
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:41206184
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30570292
批准年份:2005
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:51706045
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30872274
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:20572057
批准年份:2005
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:30170839
批准年份:2001
资助金额:16.50
项目类别:面上项目
批准号:81102081
批准年份:2011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81900903
批准年份:2019
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31660602
批准年份:2016
资助金额:38.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31300516
批准年份:2013
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81904262
批准年份:2019
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30271440
批准年份:2002
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:30600732
批准年份:2006
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21906053
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31100424
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61503355
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50141001
批准年份:2001
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:51409216
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31701687
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60873264
批准年份:2008
资助金额:29.00
项目类别:面上项目
批准号:31500541
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700076
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81701755
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71571191
批准年份:2015
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:21272220
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11101401
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10927402
批准年份:2009
资助金额:180.00
项目类别:专项基金项目
批准号:41402021
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:90406013
批准年份:2004
资助金额:25.00
项目类别:重大研究计划
批准号:61272402
批准年份:2012
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:81602605
批准年份:2016
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39070583
批准年份:1990
资助金额:3.00
项目类别:面上项目
批准号:21073144
批准年份:2010
资助金额:34.00
项目类别:面上项目
批准号:30970427
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:11126126
批准年份:2011
资助金额:3.00
项目类别:数学天元基金项目
批准号:31471448
批准年份:2014
资助金额:88.00
项目类别:面上项目
批准号:11501067
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31401683
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11401423
批准年份:2014
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31701529
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000633
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21002095
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41907334
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51402304
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61105116
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21908122
批准年份:2019
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81770661
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:39200121
批准年份:1992
资助金额:3.40
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11202010
批准年份:2012
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81874239
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61902393
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10602054
批准年份:2006
资助金额:8.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50966004
批准年份:2009
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31772429
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:51666018
批准年份:2016
资助金额:40.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31370169
批准年份:2013
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:41901407
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31530068
批准年份:2015
资助金额:278.00
项目类别:重点项目
批准号:30471561
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:31101119
批准年份:2011
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30570283
批准年份:2005
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:61401524
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000947
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:39860054
批准年份:1998
资助金额:12.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30872611
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:21704006
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61773413
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:51871246
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31470459
批准年份:2014
资助金额:92.00
项目类别:面上项目
批准号:11771321
批准年份:2017
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:31760182
批准年份:2017
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:31771381
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81472867
批准年份:2014
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
批准号:31460480
批准年份:2014
资助金额:55.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:61103103
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61535012
批准年份:2015
资助金额:255.00
项目类别:重点项目
批准号:81901251
批准年份:2019
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21672194
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:91753104
批准年份:2017
资助金额:70.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81573043
批准年份:2015
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:41103014
批准年份:2011
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61872320
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11402290
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81172401
批准年份:2011
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11503032
批准年份:2015
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11372245
批准年份:2013
资助金额:78.00
项目类别:面上项目
批准号:61377002
批准年份:2013
资助金额:84.00
项目类别:面上项目
批准号:61774105
批准年份:2017
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:50806028
批准年份:2008
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30100018
批准年份:2001
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11672056
批准年份:2016
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:31270420
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51301073
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31560528
批准年份:2015
资助金额:41.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30870590
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61672238
批准年份:2016
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:11005123
批准年份:2010
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31300694
批准年份:2013
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11201244
批准年份:2012
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41001306
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

核心岩藻糖基化修饰调控肺间质周细胞转分化的机制及干预

批准号:81670063
批准年份:2016
负责人:吴泰华
学科分类:H0108
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
2

蛋白质核心岩藻糖基化修饰在肾间质纤维化中的特征性改变及作用机制

批准号:81530021
批准年份:2015
负责人:林洪丽
学科分类:H05
资助金额:273.00
项目类别:重点项目
3

TGF-βRII核心岩藻糖基化修饰在肾间质纤维化中的作用

批准号:30950027
批准年份:2009
负责人:林洪丽
学科分类:H0502
资助金额:10.00
项目类别:专项基金项目
4

核心岩藻糖修饰对E-钙粘蛋白及其下游蛋白的功能影响

批准号:30970641
批准年份:2009
负责人:吴兴中
学科分类:C0503
资助金额:30.00
项目类别:面上项目