谷氨酸是食物和飼料中含量最豐富的氨基酸,,對(duì)于促進(jìn)腸道發(fā)育和健康具有重要功能,。近日,,我校動(dòng)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(dòng)物營(yíng)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(hào)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(yíng)養(yǎng)素(毒素)作為信號(hào)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(yíng)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(zhǎng)因子受體(EGFR)結(jié)合,,激活mTORC1信號(hào)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(yíng)養(yǎng)干預(yù)提供新的策略,。
2020級(jí)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(dòng)物科學(xué)學(xué)院