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肠道微生物可将卡斯塔拉金（一种鞣花单宁）代谢为鞣花酸和尿石素，这一过程与宿主的健康效应相关。尽管富含卡斯塔拉金的卡姆果提取物已用于临床试验，但负责卡斯塔拉金水解的基因和分类群仍未明确。我们采用多组学方法，发现了一种与卡斯塔拉金相关的水解酶（cah）操纵子，该操纵子零星分布于毛螺菌科中。对一项卡姆果补充剂临床试验的粪便样本进行分析后发现，不同分类群中 cah 及其他鞣花酸代谢基因的分布广泛，体现了功能冗余，并可解释相关代谢物的普遍存在。通过基因组挖掘策略，我们发现并验证了未充分表征且尚未培养的物种中的鞣花单宁代谢基因。我们还发现，黄酮鞣酸是人类粪便样本中卡斯塔拉金的一种常见代谢产物。总之，本研究为卡斯塔拉金向尿石素和黄酮鞣酸等终末代谢产物的转化提供了遗传学基础，并为研究临床试验中的代谢作用奠定了基础。
在一项临床研究中，毛螺菌科中水解操纵子的发现为理解人类微生物组对卡斯塔拉金的代谢提供了遗传学基础。| bioRxiv
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肠道微生物可将鞣花单宁卡斯塔拉金代谢为鞣花酸和尿石素，这一过程与宿主健康效应相关。尽管富含卡斯塔拉金的卡姆果提取物已用于临床试验，但负责卡斯塔拉金水解的基因和分类群仍未明确。我们采用多组学方法，发现了一种卡斯塔拉金相关水解酶（cah）操纵子，该操纵子零星分布于毛螺菌科中。对一项卡姆果补充剂临床试验粪便样本的分析表明，不同分类群中 cah 及其他鞣花酸代谢基因的普遍存在体现了功能冗余，并解释了相关代谢物的普遍存在。通过基因组挖掘策略，我们在尚未表征且未培养的物种中发现并验证了鞣花单宁代谢基因。我们还鉴定出黄酮没食子酸是人类粪便样本中卡斯塔拉金的一种常见代谢物。总之，本研究为卡斯塔拉金代谢生成尿石素和黄酮没食子酸终末代谢物提供了遗传学基础，并为研究临床试验中代谢的作用奠定了基础。
利益冲突声明
R.P.、A.M. 和 B.C. 是专利 WO2021163802A1 的共同发明人，该专利涉及使用卡斯塔拉金或其类似物实现抗癌效果，并增强对免疫检查点抑制剂的应答。
已声明的资助方信息
Weston Family Foundation，
2021 年转化研究资助
2024 年概念验证资助
加拿大研究主席计划
治疗化学加拿大研究主席
（2015–2025）
魁北克研究基金会—卫生（Fonds de Recherche du Québec - Santé），
，博士研究奖学金 #370614
加拿大卫生研究院
，加拿大博士研究生奖学金 #493808
版权
本预印本的版权持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
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发布于 2026 年 10 月 06 日。
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2026.10.05.756759；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.05.756759
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毛螺菌科中水解操纵子的发现为理解卡斯塔拉金提供了遗传学依据
临床研究中人类微生物组的代谢。
Arianna Giurleo，
Reilly Pidgeon，
Emmanuel Gonzalez，
Emma Thauvin，
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Bastien Castagner
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2026.10.05.756759；
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关键词：肠道微生物组 · 卡斯塔拉金代谢 · 鞣花单宁水解 · 毛螺菌科 · 水解酶操纵子 · 尿石素生物合成
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.05.756759v1?rss=1