Японские ученые выяснили, как E. coli распознает сигналы бифидобактерий — News-Medical
Исследовательская группа Университета Хосэй в Японии выявила механизм, с помощью которого кишечная палочка Escherichia coli распознает продукты метаболизма бифидобактерий. Как сообщает News-Medical, это может объяснить, как менее многочисленные виды бактерий сосуществуют в кишечном микробиоме и поддерживают его разнообразие.
Химический сигнал между бактериями
Бифидобактерии расщепляют сложные углеводы, в частности олигосахариды грудного молока, и выделяют в среду побочные продукты метаболизма. Ученые установили, что E. coli способна обнаруживать часть этих молекул через специальные сенсорные системы и соответственно подготавливать собственный метаболизм. Авторы работы назвали этот процесс «метаболическим подслушиванием».
Команда исследователей проверила 54 транспортные системы E. coli, связанные с 61 источником углерода. В результате они определили, что бактерия использует сенсорные системы Uhp и Idn для реагирования на совокупность метаболитов, которые выделяют бифидобактерии.
Больше актуальных новостей — в Telegram-канале UA.News Telegram.
Роль глюкозо-6-фосфата
Особое внимание исследователи уделили системе Uhp, которая распознает и транспортирует гексозофосфаты, в частности глюкозо-6-фосфат. Эксперименты показали, что Uhp активировалась под воздействием метаболитов бифидобактерий, но не реагировала на продукты бактерий рода Bacteroides, которые доминируют в кишечном микробиоме.
Чтобы проверить роль глюкозо-6-фосфата, ученые обработали среду после культивирования бифидобактерий двумя вариантами фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы. Быстродействующий вариант снижал активность Uhp существеннее, чем более медленный, что стало весомым свидетельством ключевой роли этой молекулы. Также бифидобактерии выделяли глюкозо-6-фосфат во время метаболизма различных сахаров.
Взаимодействие на близком расстоянии
По предположению авторов, кратковременный сигнал глюкозо-6-фосфата может работать только тогда, когда бактерии находятся на расстоянии до 40 микрометров друг от друга. Исследователи предполагают, что менее распространенные виды бактерий могут образовывать локальные пространственные очаги взаимодействия. Результаты исследования были опубликованы 25 августа 2026 года в журнале Scientific Reports.
