纤维小体是一类由厌氧微生物分泌的高效降解木质纤维素的分子机器,在自然界的生物质降解中发挥重要作用。纤维小体通过酶之间的协同作用,其降解纤维素的效率远高于来自真菌的游离酶系,在生物质利用和生物质能源生产中具有巨大的应用价值。畜牧业食草动物瘤胃中的产纤维小体细菌和动物的饲喂效率与甲烷温室气体排放密切相关。因此,纤维小体是一种和自然界中的碳元素循环、人类的食品安全、以及全球的碳中和目标密切相关的蛋白质复合体。通常认为人的肠道不能分解纤维素,产纤维小体细菌在人类肠道中的存在与分布尚缺乏系统的研究。
最近来自以色列本古里安大学Itzhak Mizrahi教授和Green Carbon副主编Edward A. Bayer教授等人在Science发表题为“Cryptic diversity of cellulose-degrading gut bacteria in industrialized humans”的研究论文,通过国际合作系统分析了人和灵长类动物肠道中产纤维小体细菌的情况,揭示了产纤维小体细菌在全球不同地域和不同历史环境下的惊人的广泛存在以及它们与饮食习惯之间的关联。
本研究组冯银刚研究员与美国蒙大拿州立大学的Carl J. Yeoman教授进一步在Green Carbon发表标题为“When cellulosomes meet humans”的文章,对这篇文章进行了评述:产纤维小体细菌的研究与碳元素循环、食品安全、以及全球碳中和目标的实现密切相关。Moraïs等人的工作表明,纤维小体存在于包括人类在内的更广泛的生物的消化道中,可能与人类的健康存在关联,因此有望引起更广泛科学研究者的兴趣。对这些消化道纤维素降解系统的研究将有助于实现更加绿色的全球环境、更加可持续的社会经济发展和更加健康的人类生活。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.greenca.2024.06.001
Yingang Feng,Carl J.Yeoman(2024) When Cellulosomes Meet Humans. Green Carbon S2950-1555(24)00039-9