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微生物学：ヒトマイクロバイオームは抗糖尿病薬のアカルボースに対する抵抗性をコードしている
Nature 600, 7887 doi: 10.1038/s41586-021-04091-0
ヒトマイクロバイオームは、生化学的な酵素および経路の大規模なレパートリーをコードしているが、そのほとんどの特性は明らかにされていない。今回我々は、メタゲノミクスに基づく探索戦略を用いて、ヒトの腸内と口腔のマイクロバイオームを構成する細菌群が、臨床で使われている抗糖尿病薬であるアカルボースを選択的にリン酸化して不活性化する酵素をコードしていることを発見した。アカルボースは、ヒトと細菌の両方においてα-グルコシダーゼの阻害剤であり、宿主生物の複合糖質を代謝する能力を制限する。生化学的アッセイ、X線結晶学、メタゲノム解析から、マイクロバイオーム由来アカルボースキナーゼ群は、アカルボースに特異的であること、その酵素を持つ生物にアカルボース活性に対する防御的優位性をもたらしていること、西洋人集団と非西洋人集団のマイクロバイオームに広く見られることが明らかになった。これらの結果は、非抗生物質に対するマイクロバイオームの抵抗性が広く存在していることの1例であり、アカルボース抵抗性は、近縁分子の潜在的な内因性生産者に対する防御戦略として、ヒトのマイクロバイオームに広まったことを示唆している。
