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人体尿液并非无菌，而是拥有其自身的微生物群（尿道菌群，urobiota）。克雷伯菌属（Klebsiella）是尿道菌群中的共生菌，但也可引起尿路感染（UTIs）。肠道微生物群—宿主共代谢产物（MHCMs），如马尿酸，是尿液的主要组成成分。我们此前表明，与尿路感染相关的肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）菌株能够在人体尿液中分解马尿酸，但负责这一生物转化的酶尚不明确。在本研究中，我们旨在证实肺炎克雷伯菌能够水解马尿酸，并确定负责该生物转化的酶是否存在于其他克雷伯菌属物种中和/或具有活性。 茚三酮测定证实，从人体尿液中分离的肺炎克雷伯菌菌株（n=3）以及程度较低的产酸克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）菌株（n=4）均可由马尿酸产生甘氨酸。采用比较蛋白质分析（KEGG、UniProt、系统发育分析）和结构分析（AlphaFold、ChimeraX）预测了克雷伯菌属物种编码的推定马尿酸水解酶（HHs）。随后对其基因产物［肺炎克雷伯菌2种；产酸克雷伯菌3种（n=2 K. pneumoniae；n=3 K. oxytoca）］进行了克隆、表达和纯化。这些蛋白属于三个不同的组别：在本研究所采用的条件下，仅第1组和第2组HH能够水解马尿酸。两类HH在20个克雷伯菌属物种中的15个物种中以高频率共存（75%；3012个基因组中的2885个，95.8%）。大多数克雷伯菌属物种编码两种不同的HH，可将马尿酸释放为甘氨酸和苯甲酸。预测认为，具有功能的第2组HH有助于在尿液这一营养受限环境中向肺炎克雷伯菌细胞提供甘氨酸等氨基酸；其活性表明，尿道菌群成员及机会致病菌均可参与人体尿液中MHCMs的分解代谢。
由肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌编码的马尿酸水解酶具有功能性 | bioRxiv
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由 肺炎克雷伯菌 和 产酸克雷伯菌 编码的 马尿酸水解酶 具有功能性
Devarsh Dave，
Het Gajjar，
Sarah Mawer，
Anne L McCartney，
Jack C Leo，
David Negus，
Lesley Hoyles
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.739834
Devarsh Dave 诺丁汉特伦特大学
Het Gajjar 诺丁汉特伦特大学
Sarah Mawer 诺丁汉特伦特大学
Anne L McCartney 诺丁汉特伦特大学
Jack C Leo 诺丁汉特伦特大学
David Negus 诺丁汉特伦特大学
Lesley Hoyles 诺丁汉特伦特大学
通讯作者： lesley.hoyles{at}ntu.ac.uk
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人尿并非无菌，而是具有其自身的微生物群（尿路微生物群，urobiota）。 克雷伯菌属 是尿路微生物群中的共生菌，但也可引起尿路感染（UTIs）。肠道微生物群—宿主共代谢物（MHCMs），如马尿酸，是尿液的主要组成成分。我们此前已表明，与尿路感染相关的 肺炎克雷伯菌 菌株能够在人尿中分解马尿酸，但负责这一生物转化的酶尚不清楚。在持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY-ND 4.0 国际许可协议 公开提供。
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发布于 2026年7月28日。
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由 肺炎克雷伯菌 和 产酸克雷伯菌 编码的 马尿酸水解酶 具有功能性
Devarsh Dave，
Het Gajjar，
Sarah Mawer，
Anne L McCartney，
Jack C Leo，
David Negus，
Lesley Hoyles
bioRxiv 2026.07.27.739834； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.739834
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由 肺炎克雷伯菌 和 产酸克雷伯菌 编码的 马尿酸水解酶 具有功能性
Devarsh Dave，
Het Gajjar，
Sarah Mawer，
Anne L McCartney，
Jack C Leo，
David Negus，
Lesley Hoyles
bioRxiv 2026.07.27.739834； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.27.739834
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.27.739834v1?rss=1
🏷️ 肺炎克雷伯菌 产酸克雷伯菌 马尿酸水解酶 尿道菌群 尿液代谢
来源出处
由肺炎克雷伯菌和产酸克雷伯菌编码的马尿酸水解酶具有功能性
https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.27.739834v1?rss=1