10月12日，上海市科技學(xué)院性命學(xué)校朱煥乎研究組在Developmental Cell刊物上發(fā)布名為“Monomethyl branched-chain fatty acid mediates amino acid sensing by mTORC1” 的畢業(yè)論文。該科學(xué)研究運(yùn)用秀美纖毛蟲(chóng)的細(xì)胞模型，發(fā)覺(jué)含有于牛羊肉和乳制品中的單羥基碳鍵油酸能夠當(dāng)作一種主要的營(yíng)養(yǎng)膳食數(shù)據(jù)信號(hào)管控鞘脂及mTOR通道，從而危害小動(dòng)物對(duì)食材中總碳水化合物成分的判定并確定其生長(zhǎng)發(fā)育運(yùn)勢(shì)。

　　食材是包含我們以內(nèi)的所有動(dòng)物成長(zhǎng)發(fā)育最重要的自然資源之一。與別的重要存活要素，似水和氣體對(duì)比，因?yàn)槭巢脑谧匀画h(huán)境中的比較稀缺性，其通常是決策物種盛衰的速度限制流程。因此，動(dòng)物進(jìn)化出一套強(qiáng)勁的營(yíng)養(yǎng)膳食認(rèn)知系統(tǒng)軟件，依據(jù)自然環(huán)境健康狀況的好壞，來(lái)相對(duì)地管控自己的成長(zhǎng)新陳代謝速率乃至生長(zhǎng)發(fā)育運(yùn)勢(shì)（如生長(zhǎng)發(fā)育/滯育、個(gè)人尺寸、使用壽命等）。

　　近些年微生物科學(xué)家們運(yùn)用哺乳類動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)體細(xì)胞管理體系，逐漸揭露了體細(xì)胞認(rèn)知碳水化合物、葡萄糖水等重要營(yíng)養(yǎng)成分分子結(jié)構(gòu)的一系列有關(guān)轉(zhuǎn)錄因子（如mTOR,甘精胰島素，AMPK等）及分子結(jié)構(gòu)體制。這提醒營(yíng)養(yǎng)成分分子結(jié)構(gòu)除開(kāi)給予性命需要的有機(jī)物動(dòng)能外，還很有可能做為信號(hào)分子來(lái)參加人體細(xì)胞的排泄全過(guò)程。但可惜的是，現(xiàn)階段這一點(diǎn)難以在活物中認(rèn)證。其根本原因取決于：與組織培養(yǎng)技術(shù)體細(xì)胞不一樣，食材中重要營(yíng)養(yǎng)成分分子結(jié)構(gòu)的貧乏一般 會(huì)造成小動(dòng)物快速身亡，因此沒(méi)法檢測(cè)其是不是做為信號(hào)分子，在小動(dòng)物活物成長(zhǎng)發(fā)育中扮演著至關(guān)重要的人物角色。

　　對(duì)于這種難題，科學(xué)研究工作人員最先運(yùn)用秀美隱桿纖毛蟲(chóng)在“挨餓情況”下會(huì)長(zhǎng)期性生存這一特點(diǎn)，繞開(kāi)小動(dòng)物在營(yíng)養(yǎng)成分貧乏時(shí)沒(méi)法生活的缺陷，將纖毛蟲(chóng)塑造在食材比較嚴(yán)重短缺的情形下，使其進(jìn)到可逆性的L3稚蟲(chóng)滯育情況。接著外源性加上各種各樣關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，觀查其能否會(huì)危害纖毛蟲(chóng)對(duì)養(yǎng)分的分辨。她們驚訝地發(fā)覺(jué)，不論是加上單種糖原或碳水化合物，都沒(méi)法蒙騙纖毛蟲(chóng)。而一種碳鏈尾端含有羥基的飽和脂肪——單羥基碳鍵油酸，能夠蒙騙纖毛蟲(chóng)撤出這類防御性的滯育情況并身亡。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，纖毛蟲(chóng)滯育的主要原因是因?yàn)槭巢闹锌偺妓衔锪康牟粔?；而添加單羥基碳鍵油酸促使纖毛蟲(chóng)不正確地覺(jué)得碳水化合物早已充分了，造成其修復(fù)了自個(gè)的生長(zhǎng)并悲劇身亡。

　　單羥基碳鍵油酸對(duì)生長(zhǎng)發(fā)育運(yùn)勢(shì)的管控最開(kāi)始是由英國(guó)佛羅里達(dá)高校的韓珉專家教授在纖毛蟲(chóng)中看到的：一旦斷開(kāi)內(nèi)源性和外源性的單羥基碳鍵油酸供貨，纖毛蟲(chóng)從卵中卵化后便會(huì)100%進(jìn)到滯育情況。雖然接著的一系列科學(xué)研究揭露了單羥基碳鍵油酸根據(jù)生成中下游的糖鞘脂及激話mTORC1通道來(lái)管控生長(zhǎng)發(fā)育，但這類管控的生理學(xué)實(shí)際意義一直不確立。朱煥乎組的發(fā)覺(jué)提醒，做為必須氨基酸亮氨酸的類化合物，單羥基碳鍵油酸好像受體了纖毛蟲(chóng)對(duì)食材總碳水化合物的認(rèn)知。而進(jìn)一步探討的證明了纖毛蟲(chóng)身體內(nèi)分散單羥基碳鍵油酸的濃度值與食品中碳水化合物的量成正比。

　　為啥演變中，小動(dòng)物會(huì)選取用單羥基碳鍵油酸來(lái)評(píng)定總碳水化合物的進(jìn)化速率呢？科學(xué)研究工作人員發(fā)覺(jué)纖毛蟲(chóng)在自然中的幾類食材病菌/腸胃菌中，含有很多的單羥基碳鍵油酸。這說(shuō)明小動(dòng)物恰當(dāng)?shù)厥褂昧瞬【軌?將碳水化合物轉(zhuǎn)換成單羥基碳鍵油酸這一狀況，做為自身分辨碳水化合物進(jìn)化速率的規(guī)范。而身體的腸胃菌中一樣帶有大量的的碳鍵油酸，大家是不是一樣也會(huì)用單羥基碳鍵油酸來(lái)分辨健康狀況呢？這將是一個(gè)十分好玩兒的難題，尚需進(jìn)一步科學(xué)研究！

　　上海市科技學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)校朱煥乎組2016級(jí)博士生朱孟楠和科研助理滕?？禐楫厴I(yè)論文的一同第一作者，性命學(xué)校博士生鄭潔、李麗，研究生張淑賢、許凡及其天津醫(yī)科大的孫海鵬專家教授和邵靜也進(jìn)行了此項(xiàng)科學(xué)研究。該項(xiàng)目獲得了國(guó)家科技部、我國(guó)自然基金委、上海市科委等工程及上海市科技學(xué)院運(yùn)行資金的適用。

　　全文連接：https://doi.org/10.1016/j.devcel.2021.09.010