Articles

Xyloglucan

Het menselijk genoom bevat geen genen die coderen voor de afbraak van xyloglucan, hoewel xyloglucanen een belangrijk bestanddeel zijn van de meeste menselijke diëten. Recente studies hebben aangetoond dat een discrete genetische locus xyloglucan metabolisme in geselecteerde menselijke darm Bacteroidetes verleent. Deze bevindingen tonen aan dat het metabolisme van zelfs zeer overvloedige componenten van voedingsvezels mogelijk gemedieerd wordt door nichesoorten. Het metabolisme van xyloglucanen is het resultaat van de gecoördineerde actie van verscheidene enzymen en membraantransporters. Gezien de grote diversiteit in samenstelling van xyloglucanen uit verschillende plantaardige bronnen, is er een sleutelenzym, een endo-xyloglucanase genaamd BoGH5A, dat in staat is een reeks xyloglucanen te splitsen om korte xyloglucanen te genereren die klaar zijn voor opname. Een gedetailleerde analyse van de structuur en de functie van het enzym heeft de aanwezigheid aan het licht gebracht van een domein, het BACON-domein, dat in BoGH5A wellicht als voornaamste functie heeft de katalytische module van het celoppervlak te verwijderen en het katalytische domein extra mobiliteit te verlenen om het polysaccharide aan te vallen. Een brede active-site cleft engendering binding plasticiteit is het belangrijkste kenmerk waardoor BoGH5A een breed scala van natuurlijke XyGs.

De prevalentie van XyGs in de menselijke voeding suggereert dat het mechanisme waarmee bacteriën deze complexe polysacchariden afbreken is zeer belangrijk voor de menselijke energie-verwerving. Bovendien benadrukt de zeldzaamheid van XyG-metabolisme het belang van Bacteroides ovatus en andere bekwame XyG-afbrekende Bacteroidetes als belangrijke leden van het microbiële consortium van de menselijke darm.