泌尿病原菌马西利亚放线杆菌（Actinobaculum massiliense）可以通过dirAB途径生成雄激素

《Nature Communications》：The urinary pathobiont Actinobaculum massiliense can generate androgens via the dirAB pathway

　　

摘要

虽然在人类微生物组项目中未被充分重视，但研究健康与疾病状态下尿液微生物群的特征是人类微生物组科学的新领域。近期研究将某些细菌类群的丰度差异（包括Propionimicrobium lymphophilum和Actinobaculum/Actinotignum属）与前列腺癌联系起来。在这项研究中，我们收集了受试者在前列腺活检前的尿液样本，并应用了高通量HSDH（Human Sterolbiome Discovery High-throughput）检测方法来鉴定能够生成雄激素的可培养尿液细菌。通过该方法，我们分离出了8株具有皮质醇侧链裂解能力（即含有steroid-17,20-desmolase和/或17β-HSDH活性）的P. lymphophilum菌株。此外，我们还分离出3株携带< />Actinobaculum massiliense菌株。dirA基因编码一种多功能3β/17β-羟基类固醇脱氢酶/Δ^4,5-异构酶，而dirB基因编码一种17β-羟基类固醇脱氢酶的亚型。结构预测和分子动力学分析揭示了这两种酶可能的催化机制——尽管它们共享相同的催化三联体结构，但结合口袋的几何形态有所不同，这有助于预测它们各自的反应过程。对DirA和DirB的系统发育分析发现，它们在水生和陆生环境中与类固醇降解相关的细菌及尿液菌群中存在同源物。综上所述，HSDH检测方法的开发以及dir途径相关基因的鉴定，为深入理解尿液细菌在宿主内分泌生理中的作用奠定了方法论基础和分子依据。