肠道菌群通过2,8-二氧嘌呤通路降解嘌呤的机制及其在尿酸代谢中的共生意义

研究人员发现肠道细菌通过硒依赖性2,8-二氧嘌呤通路（DOPDH）降解尿酸，揭示了嘌呤代谢与短链脂肪酸合成及ATP生成的关联。该研究通过酶重组、突变分析和同位素追踪证实，携带此通路的菌株在无菌小鼠中具有竞争优势，为高尿酸血症和痛风的肠道干预提供了新靶点。

　　

肠道菌群正以意想不到的方式改写嘌呤代谢的教科书——最新研究揭示，艰难梭菌(Clostridium sporogenes)和大肠杆菌(Escherichia coli)等肠道微生物通过一条全新的2,8-二氧嘌呤通路(2,8-dioxopurine pathway)降解尿酸。这条厌氧途径的关键在于一种硒依赖性酶：2,8-二氧嘌呤脱氢酶(DOPDH)，它与另外7种酶协同作用，将宿主分泌的尿酸转化为短链脂肪酸并生成ATP（通过荧光素酶实验验证）。同位素示踪与质谱分析显示，该通路不仅解决了微生物的能量供应问题，更使携带DOPDH的菌株在无菌小鼠肠道定植实验中展现出压倒性竞争优势。值得注意的是，该代谢基因簇在宿主相关微生物组中广泛存在，暗示着一种精巧的共生关系：宿主通过排泄尿酸为菌群创造代谢生态位，而菌群则帮助清除可能引发高尿酸血症和痛风的过量尿酸盐。这项发现为开发靶向肠道尿酸降解的疗法提供了分子蓝图。