Verständnis probiotischen Hefe

Forscher unter der Leitung von Prof. Thevelein, Johan (VIB-KU Leuven Center für Mikrobiologie) wurde festgestellt, dass Saccharomyces boulardii, eine Hefe mit probiotischen Eigenschaften, entstehen einzigartig übermäßige Mengen von Essigsäure, der Hauptbestandteil von Essig. Sie waren auch in der Lage zu finden, die genetische Grundlage für diese Eigenschaft, die Ihnen erlaubt das ändern der Essigsäure-Produktion der Hefe. Wenn diese einzigartige S. boulardii-Merkmal kann weiter validiert werden, um eine probiotische Wirkung in Tiermodellen, diese Ergebnisse stellen die erste genetische Grundlage für S. boulardii einzigartigen probiotischen Potenz. Die Studie ist veröffentlicht in Genome Research.

Eine Geschichte von geheimnisvollen Hefe

Im Jahr 1923, dem französischen Wissenschaftler Henri Boulard isolierte eine geheimnisvolle Hefe-Stamm von lychees in Süd-Ost-Asien. Diese Hefe-wie sich herausstellte unerwartete und stark probiotischen Eigenschaften. Diese Hefe namens Saccharomyces boulardii, wurde inzwischen kommerzialisiert für die Behandlung von Durchfall und andere Darm-Erkrankungen. Es ist jetzt in Apotheken verkauft auf der ganzen Welt unter einer Vielzahl von Handelsnamen. Letzten whole-genome-DNA-Sequenz-Analyse zeigte, dass S. boulardii ist eng verwandt mit der viel bekannteren Saccharomyces cerevisiae der Hefe-Arten, die verschiedenen Sorten werden Häufig verwendet, beim Backen, Bier brauen, Wein machen, bioethanol, etc. Die DNA-Sequenz dieser beiden Hefen ist tatsächlich so ähnlich, dass S. boulardii ist nicht mehr als eigenständige Art, sondern als Varietät von S. cerevisiae. Warum diese S. boulardii Hefe wurde so erfolgreich, wie die probiotischen, im Gegensatz zu der gemeinsamen S. cerevisiae-Hefen, blieb ein Rätsel.

Die Essig-Mutationen

Das team unter der Leitung von Prof. Thevelein, Johan (VIB-KU Leuven) festgestellt, dass die Produktion von Essigsäure, der Hauptbestandteil von Essig, ist eine unterscheidbare Funktion von Saccharomyces boulardii. Essigsäure ist ein bekanntes Konservierungsmittel und stark hemmt das Wachstum aller Mikroorganismen. Aber wie kommt S. boulardii produzieren so große Mengen an Essigsäure?

Zeit für eine genetische Untersuchung, wie Prof. Thevelein, erklärt: „Wir waren in der Lage zu finden, zwei einzigartige Mutationen in S. boulardii, die verantwortlich sind für die Produktion von Essigsäure. Diese Mutationen können als eine genetische „Fingerabdruck“, der es uns erlaubt, zu unterscheiden zwischen diesen beiden Arten von Hefe und ermöglichen die isolation und Identifizierung von neuen S. boulardii Stämme aus der Natur.“

Basierend auf diesem wissen haben die Forscher waren in der Lage zu implementieren CRISPR/Cas-Genom-Bearbeitung zur Abschaffung der Essigsäure-Produktion komplett, sowie Schalter hoch in sehr hohen Essigsäure-Produzenten und Umgekehrt. Diese modifizierten Hefe-Stämme können nun verwendet werden, um zu testen, die Bedeutung der Essigsäure-Produktion für die probiotische power von S. boulardii bei Labortieren, die, wiederum, kann ebnen den Weg zu verbesserte Behandlungen für Darm-Erkrankungen.