Distinct protein architectures mediate species-specific beta-glucan binding and metabolism in the human gut microbiota
Notice bibliographique
Résumé
Complex glycans that evade our digestive system are major nutrients that feed the human gut microbiota (HGM). The prevalence of Bacteroidetes in the HGM of populations worldwide is engendered by the evolution of polysaccharide utilization loci (PULs), which encode concerted protein systems to utilize the myriad complex glycans in our diets. Despite their crucial roles in glycan recognition and transport, cell-surface glycan-binding proteins (SGBPs) remained understudied cogs in the PUL machinery. Here, we report the structural and biochemical characterization of a suite of SGBP-A and SGBP-B structures from three syntenic β(1,3)-glucan utilization loci (1,3GULs) from Bacteroides thetaiotaomicron (Bt), Bacteroides uniformis (Bu), and B. fluxus (Bf), which have varying specificities for distinct β-glucans. Ligand complexes provide definitive insight into β(1,3)-glucan selectivity in the HGM, including structural features enabling dual β(1,3)-glucan/mixed-linkage β(1,3)/β(1,4)-glucan-binding capability in some orthologs. The tertiary structural conservation of SusD-like SGBPs-A is juxtaposed with the diverse architectures and binding modes of the SGBPs-B. Specifically, the structures of the trimodular BtSGBP-B and BuSGBP-B revealed a tandem repeat of carbohydrate-binding module-like domains connected by long linkers. In contrast, BfSGBP-B comprises a bimodular architecture with a distinct β-barrel domain at the C terminus that bears a shallow binding canyon. The molecular insights obtained here contribute to our fundamental understanding of HGM function, which in turn may inform tailored microbial intervention therapies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».