• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

由主要的人类肠道产甲烷古菌产生携带DNA的细胞外囊泡。

Biogenesis of DNA-carrying extracellular vesicles by the dominant human gut methanogenic archaeon.

作者信息

Baquero Diana P, Borrel Guillaume, Gazi Anastasia, Martin-Gallausiaux Camille, Cvirkaite-Krupovic Virginija, Commere Pierre-Henri, Pende Nika, Tachon Stéphane, Sartori-Rupp Anna, Douché Thibaut, Matondo Mariette, Gribaldo Simonetta, Krupovic Mart

机构信息

Institut Pasteur, Université Paris Cité, CNRS UMR6047, Archaeal Virology Unit, Paris, France.

Institut Pasteur, Université Paris Cité, Evolutionary Biology of the Microbial Cell, Paris, France.

出版信息

Nat Commun. 2025 Jun 3;16(1):5093. doi: 10.1038/s41467-025-60272-9.

DOI:10.1038/s41467-025-60272-9
PMID:40461479
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12134362/
Abstract

Extracellular vesicles (EVs) play many important roles in cells from all domains of life. Here, we characterize EVs produced by Methanobrevibacter smithii, the dominant methanogenic archaeon in the human gut, which contains a peptidoglycan cell wall. We show that M. smithii EVs are enriched in histones and diverse DNA repair proteins. Consistently, the EVs carry DNA and are strongly enriched in extrachromosomal circular DNA (eccDNA) molecules, which originate from excision of a 2.9-kb chromosomal fragment, and a proviral genome. The eccDNA encodes enzymes implicated in biosynthesis of cofactor F and coenzyme M, two elements critical for methanogenesis. Furthermore, several of the most abundant EV proteins are implicated in methanogenesis. Cryo-electron tomography suggests that EVs are formed by budding from the cell membrane and are trapped under the peptidoglycan layer prior to liberation through disruptions in the cell wall. Our results reveal parallels with EV biogenesis in bacteria and suggest that M. smithii EVs have potential impact on methane production in the gut.

摘要

细胞外囊泡(EVs)在生命各领域的细胞中发挥着许多重要作用。在此,我们对由史密斯甲烷短杆菌产生的细胞外囊泡进行了表征,该菌是人类肠道中占主导地位的产甲烷古菌,其含有肽聚糖细胞壁。我们发现史密斯甲烷短杆菌的细胞外囊泡富含组蛋白和多种DNA修复蛋白。一致的是,这些细胞外囊泡携带DNA,并且在染色体外环状DNA(eccDNA)分子中高度富集,这些分子源自一个2.9 kb染色体片段的切除以及一个前病毒基因组。该eccDNA编码参与辅因子F和辅酶M生物合成的酶,这两种元素对产甲烷作用至关重要。此外,几种含量最丰富的细胞外囊泡蛋白也与产甲烷作用有关。冷冻电子断层扫描表明,细胞外囊泡是通过从细胞膜出芽形成的,并在通过细胞壁破裂释放之前被困在肽聚糖层下。我们的结果揭示了与细菌中细胞外囊泡生物发生的相似之处,并表明史密斯甲烷短杆菌的细胞外囊泡可能对肠道中的甲烷产生有潜在影响。

相似文献

1
Biogenesis of DNA-carrying extracellular vesicles by the dominant human gut methanogenic archaeon.由主要的人类肠道产甲烷古菌产生携带DNA的细胞外囊泡。
Nat Commun. 2025 Jun 3;16(1):5093. doi: 10.1038/s41467-025-60272-9.
2
Proteomic and metabolomic profiling of extracellular vesicles produced by human gut archaea.人类肠道古菌产生的细胞外囊泡的蛋白质组学和代谢组学分析
Nat Commun. 2025 Jun 3;16(1):5094. doi: 10.1038/s41467-025-60271-w.
3
Extracellular Vesicles of the Hyperthermophilic Archaeon "Thermococcus onnurineus" NA1T.嗜热古菌“温泉栖热球菌”NA1T的细胞外囊泡
Appl Environ Microbiol. 2015 Jul;81(14):4591-9. doi: 10.1128/AEM.00428-15. Epub 2015 May 1.
4
Genomic and metabolic adaptations of Methanobrevibacter smithii to the human gut.史氏甲烷短杆菌对人类肠道的基因组和代谢适应性
Proc Natl Acad Sci U S A. 2007 Jun 19;104(25):10643-8. doi: 10.1073/pnas.0704189104. Epub 2007 Jun 11.
5
Syntrophy via Interspecies H Transfer between and Underlies Their Global Cooccurrence in the Human Gut.种间 H 转移共生使 在人类肠道中全球共存。
mBio. 2020 Feb 4;11(1):e03235-19. doi: 10.1128/mBio.03235-19.
6
Identification of eccDNA in Extracellular Vesicles Derived from Human Dermal Fibroblasts Through Nanopore Sequencing.通过纳米孔测序鉴定人皮肤成纤维细胞来源的细胞外囊泡中的染色体外环状DNA
Int J Mol Sci. 2025 Apr 27;26(9):4144. doi: 10.3390/ijms26094144.
7
Reevaluation of the gastrointestinal methanogenic archaeome in multiple sclerosis and its association with treatment.多发性硬化症患者胃肠道产甲烷古菌群落的重新评估及其与治疗的关联
Microbiol Spectr. 2025 Apr;13(4):e0218324. doi: 10.1128/spectrum.02183-24. Epub 2025 Feb 25.
8
Inhibition of methyl-CoM Reductase from Methanobrevibacter ruminantium by 2-bromoethanesulfonate.抑制甲烷短杆菌甲基辅酶 M 还原酶的 2-溴乙磺酸盐。
J Agric Food Chem. 2014 Dec 31;62(52):12487-90. doi: 10.1021/jf505056g. Epub 2014 Dec 17.
9
Age-related dynamics of predominant methanogenic archaea in the human gut microbiome.人类肠道微生物群中主要产甲烷古菌的年龄相关动态变化。
BMC Microbiol. 2025 Apr 4;25(1):193. doi: 10.1186/s12866-025-03921-9.
10
Characterization of Extracellular Vesicles Produced by Aspergillus fumigatus Protoplasts.曲霉原生质体产生的细胞外囊泡的表征。
mSphere. 2020 Aug 12;5(4):e00476-20. doi: 10.1128/mSphere.00476-20.

本文引用的文献

1
A relay race of ESCRT-III paralogs drives cell division in a hyperthermophilic archaeon.ESCRT-III 旁系同源物接力赛驱动嗜热古菌中的细胞分裂。
mBio. 2025 Feb 5;16(2):e0099124. doi: 10.1128/mbio.00991-24. Epub 2024 Dec 19.
2
Stable coexistence between an archaeal virus and the dominant methanogen of the human gut.古细菌病毒与人类肠道中占优势的产甲烷菌之间的稳定共存。
Nat Commun. 2024 Sep 4;15(1):7702. doi: 10.1038/s41467-024-51946-x.
3
Extracellular Vesicles: A Crucial Player in the Intestinal Microenvironment and Beyond.细胞外囊泡:肠道微环境及其它领域的关键参与者。
Int J Mol Sci. 2024 Mar 20;25(6):3478. doi: 10.3390/ijms25063478.
4
Proteins containing photosynthetic reaction centre domains modulate FtsZ-based archaeal cell division.含有光合作用反应中心结构域的蛋白质调节基于 FtsZ 的古菌细胞分裂。
Nat Microbiol. 2024 Mar;9(3):698-711. doi: 10.1038/s41564-024-01600-5. Epub 2024 Mar 4.
5
Widespread photosynthesis reaction centre barrel proteins are necessary for haloarchaeal cell division.广泛存在的光合作用反应中心桶状蛋白对于盐杆菌的细胞分裂是必需的。
Nat Microbiol. 2024 Mar;9(3):712-726. doi: 10.1038/s41564-024-01615-y. Epub 2024 Mar 4.
6
Extracellular vesicle formation in is driven by a small GTPase.外泌体的形成是由一种小分子 GTP 酶驱动的。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Mar 5;121(10):e2311321121. doi: 10.1073/pnas.2311321121. Epub 2024 Feb 26.
7
Diversity, origin, and evolution of the ESCRT systems.内体分选转运复合体(ESCRT)系统的多样性、起源及演化
mBio. 2024 Mar 13;15(3):e0033524. doi: 10.1128/mbio.00335-24. Epub 2024 Feb 21.
8
UCSF ChimeraX: Tools for structure building and analysis.UCSF ChimeraX:结构构建和分析工具。
Protein Sci. 2023 Nov;32(11):e4792. doi: 10.1002/pro.4792.
9
A compendium of viruses from methanogenic archaea reveals their diversity and adaptations to the gut environment.产甲烷古菌病毒简编揭示了它们的多样性及其对肠道环境的适应。
Nat Microbiol. 2023 Nov;8(11):2170-2182. doi: 10.1038/s41564-023-01485-w. Epub 2023 Sep 25.
10
Extrachromosomal circular DNA and structural variants highlight genome instability in Arabidopsis epigenetic mutants.染色体外环状 DNA 和结构变异突出了拟南芥表观遗传突变体中的基因组不稳定性。
Nat Commun. 2023 Aug 28;14(1):5236. doi: 10.1038/s41467-023-41023-0.