日本科学家揭示大肠杆菌如何识别双歧杆菌信号——News-Medical

日本法政大学的研究团队发现了一种机制，大肠杆菌Escherichia coli可借此识别双歧杆菌的代谢产物。正如News-Medical报道所称，这或许能够解释数量较少的细菌种类如何在肠道微生物组中共存并维持其多样性。

细菌之间的化学信号

双歧杆菌会分解复杂碳水化合物，包括母乳低聚糖，并向环境中释放代谢副产物。科学家发现，大肠杆菌能够通过专门的感应系统检测其中一部分分子，并相应地为自身代谢作准备。研究作者将这一过程称为“代谢窃听”。

研究团队测试了与61种碳源相关的54个大肠杆菌转运系统。结果显示，该细菌利用Uhp和Idn感应系统，对双歧杆菌释放的一组代谢物作出反应。

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葡萄糖-6-磷酸的作用

研究人员特别关注了Uhp系统，该系统可识别并转运己糖磷酸酯，包括葡萄糖-6-磷酸。实验显示，Uhp会在双歧杆菌代谢物作用下被激活，但对在肠道微生物组中占主导地位的拟杆菌属Bacteroides细菌产物没有反应。

为检验葡萄糖-6-磷酸的作用，科学家用葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的两个变体处理双歧杆菌培养后的培养基。快速作用的变体比作用较慢的变体更显著地降低了Uhp活性，这成为该分子发挥关键作用的有力证据。双歧杆菌在代谢不同糖类时也会释放葡萄糖-6-磷酸。

近距离相互作用

作者推测，短暂存在的葡萄糖-6-磷酸信号可能只有在细菌彼此相距不超过40微米时才会发挥作用。研究人员认为，较不常见的细菌种类可能形成局部的空间相互作用中心。研究结果于2026年8月25日发表在《Scientific Reports》期刊上。