Breed‐Driven Microbiome Heterogeneity Regulates Intestinal Stem Cell Proliferation via Lactobacillus‐Lactate‐GPR81 Signaling

微生物群 肠道微生物群 细胞生物学 乳酸菌 肠道微生物群 细胞生长 生物 信号转导 繁殖 干细胞 微生物学 化学 细菌 生物信息学 生物化学 遗传学
作者
Haiqin Wu,Chunlong Mu,Xuan Li,Wenlu Fan,Le Shen,Weiyun Zhu
出处
期刊:Advanced Science [Wiley]
标识
DOI:10.1002/advs.202400058
摘要

Genetically lean and obese individuals have distinct intestinal microbiota and function. However, the underlying mechanisms of the microbiome heterogeneity and its regulation on epithelial function such as intestinal stem cell (ISC) fate remain unclear. Employing pigs of genetically distinct breeds (obese Meishan and lean Yorkshire), this study reveals transcriptome-wide variations in microbial ecology of the jejunum, characterized by enrichment of active Lactobacillus species, notably the predominant Lactobacillus amylovorus (L. amylovorus), and lactate metabolism network in obese breeds. The L. amylovorus-dominant heterogeneity is paralleled with epithelial functionality difference as reflected by highly expressed GPR81, more proliferative ISCs and activated Wnt/β-catenin signaling. Experiments using in-house developed porcine jejunal organoids prove that live L. amylovorus and its metabolite lactate promote intestinal organoid growth. Mechanistically, L. amylovorus and lactate activate Wnt/β-catenin signaling in a GPR81-dependent manner to promote ISC-mediated epithelial proliferation. However, heat-killed L. amylovorus fail to cause these changes. These findings uncover a previously underrepresented role of L. amylovorus in regulating jejunal stem cells via Lactobacillus-lactate-GPR81 axis, a key mechanism bridging breed-driven intestinal microbiome heterogeneity with ISC fate. Thus, results from this study provide new insights into the role of gut microbiome and stem cell interactions in maintaining intestinal homeostasis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
易子完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI2S应助弄香采纳,获得10
2秒前
2秒前
不配.应助goodgoodstudy采纳,获得50
3秒前
故城发布了新的文献求助10
3秒前
肖小光完成签到,获得积分10
4秒前
随机数学完成签到,获得积分10
5秒前
不配.应助沉静智宸采纳,获得10
5秒前
7秒前
肖小光发布了新的文献求助10
9秒前
paul完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
英俊的铭应助lily采纳,获得10
10秒前
我想静静完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
所所应助拉卡拉ah采纳,获得10
14秒前
一个橘子完成签到,获得积分10
14秒前
dddddd完成签到,获得积分10
14秒前
wwwwppp完成签到,获得积分10
15秒前
Guanine完成签到,获得积分10
15秒前
DIY101完成签到,获得积分10
16秒前
小布丁发布了新的文献求助10
18秒前
困敦发布了新的文献求助10
19秒前
格子完成签到,获得积分10
20秒前
SC完成签到,获得积分10
21秒前
英俊的铭应助lily采纳,获得10
21秒前
勤恳的不悔完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
zyy6657完成签到,获得积分10
29秒前
舒心的曼青应助zhanghan采纳,获得10
30秒前
小于一发布了新的文献求助10
30秒前
拉卡拉ah完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
大个应助勤恳的不悔采纳,获得10
33秒前
34秒前
34秒前
完美采梦完成签到 ,获得积分10
35秒前
SciGPT应助lily采纳,获得10
35秒前
笑点低的孤容完成签到,获得积分10
36秒前
36秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141210
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792192
关于积分的说明 7801885
捐赠科研通 2448394
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1302521
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626638
版权声明 601237