谷氨酸是食物和飼料中含量最豐富的氨基酸,對于促進(jìn)腸道發(fā)育和健康具有重要功能。近日,我校動物科學(xué)學(xué)院、嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室、廣東省動物營養(yǎng)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國家生豬種業(yè)工程技術(shù)研究中心王修啟研究員團(tuán)隊(duì)在國際著名經(jīng)典學(xué)術(shù)期刊Cellular and Molecular Life Sciences(影響因子10.002)上在線發(fā)表“L-glutamate requires β-catenin signalling through Frizzled7 to stimulate porcine intestinal stem cell expansion”的論文(鏈接https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-022-04545-2 ),揭示胞外谷氨酸,與細(xì)胞膜上卷曲蛋白7(FZD7)受體結(jié)合,激活β-catenin,增強(qiáng)Wnt信號通路,提高腸道干細(xì)胞活性,促進(jìn)腸上皮發(fā)育的新機(jī)制。
為驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)提出的營養(yǎng)素(毒素)作為信號分子(配體),可以與膜受體(感應(yīng)體)結(jié)合,調(diào)控腸道干細(xì)胞命運(yùn)決定的“配體-受體”結(jié)合學(xué)說,再添新證據(jù)。該研究更新和豐富了谷氨酸營養(yǎng)功能的理論體系,突破谷氨酸僅作為機(jī)體蛋白質(zhì)合成分子構(gòu)件與腸道上皮能量來源的固有認(rèn)知。
這是課題組繼Journal of Agricultural and Food Chemistry (Zhu et al., 2019, 67 (34), 9510-9521)和Food & function(Zhu et al., 2020, 11 (3), 2714-2724)報(bào)道,胞外谷氨酸分別與胰島素受體(IR)和表皮生長因子受體(EGFR)結(jié)合,激活mTORC1信號通路,增加蛋白質(zhì)合成,促進(jìn)豬腸道干細(xì)胞發(fā)育之后,在該領(lǐng)域歷時(shí)5年完成的最新成果。也是繼Stem Cells (Zhou et al., 2021, 39:482-496)發(fā)現(xiàn)豬大腸桿菌耐熱腸毒素STp,與FZD7受體結(jié)合,損壞腸道干細(xì)胞活性后,完全以豬和自創(chuàng)的豬腸道干細(xì)胞培養(yǎng)類器官體系為模型,研究“配體-受體”結(jié)合,決定腸道干細(xì)胞命運(yùn)的又一力作,將為腸道健康調(diào)控和營養(yǎng)干預(yù)提供新的策略。
2020級博士生秦穎超和2022屆畢業(yè)生周加義博士為本文的共同第一作者,貴州大學(xué)首聘教授、我校2020屆畢業(yè)生朱敏博士參與了該項(xiàng)研究;廣東工業(yè)大學(xué)黎相廣副教授和我校王修啟研究員為論文通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金和華南農(nóng)業(yè)大學(xué)提質(zhì)增效項(xiàng)目的資助。
文圖/動物科學(xué)學(xué)院