扩展GUSome：基于结构指导的肠道微生物β-葡萄糖醛酸苷酶的鉴定与表征

肠道微生物组编码的β-葡萄糖醛酸苷酶（GUS）酶通过其对内源性和外源性葡萄糖醛酸苷底物的脱葡萄糖醛酸化活性，对人体生理功能产生显著影响。GUS活性还会显著影响包括化疗药物在内的多种药物的药代动力学、疗效和毒性。鉴于其在药物代谢中的关键作用，GUS酶已成为具有潜力的治疗干预靶点。在此，我们通过结构导向的方法鉴定并表征了79种独特的GUS酶。这些GUS酶的结构建模揭示了保守的核心结构和活性位点残基，而C端结构域的数量和性质则存在显著差异。本文为GUS蛋白提出了一种基于附加C端结构域数量和类型的新分类系统。此外，GUS酶还根据其底物偏好被划分为不同的环区类别。通过序列相似性网络分析，探讨了结构域架构与环区类型之间的关系。我们成功表达、纯化并验证了一组已鉴定GUS蛋白的GUS加工能力。其寡聚体组装特征则通过SEC和DLS研究得以阐明。此外，我们还鉴定出能够加工SN-38G（一种抗癌药物伊立替康的葡萄糖醛酸化形式）的其他GUS酶。这些新鉴定的GUS酶将为理解肠道微生物GUS多样性及其在解析人群特异性药物诱发不良反应对人体健康影响中的作用提供有价值的见解。

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🏷️ 肠道微生物组 β-葡萄糖醛酸苷酶 结构导向鉴定 药物代谢 SN-38G 酶表征