华人学者Cell期刊研究亮点 - 本周Cell期刊上线9篇研究论文，其中7篇来自华人学者 [2] - 研究领域涵盖皮肤机械力抵抗机制、大片段DNA编辑、复合型转座子功能、癌症恶病质治疗、类全能细胞诱导、高加索人群遗传历史和AI挖掘代谢酶 [2] 皮肤机械力抵抗机制 - 发现皮肤上皮细胞中进化形成的Slurp1基因机制可适应陆地运动机械应力 [4] - SLURP1基因突变导致掌跖角化病(PPK)，表现为手掌脚掌角质层异常增生 [7] - 基因敲除小鼠实验显示降低机械压力可完全逆转PPK表型 [7] - SLURP1通过维持SERCA2b钙泵活性调控细胞质钙水平，抑制pPERK-NRF2信号通路 [7] 大片段DNA精准编辑技术 - 开发新型PCE技术实现kb到Mb级别DNA精准无痕编辑 [9] - 该技术可进行多基因叠加和基因组结构变异操控 [12] - 在作物改良和遗传病治疗领域具有应用潜力 [12] - 可推动人工染色体构建和合成生物学发展 [12] 复合型转座子的增强子功能 - 首次揭示二价染色质对SVA转座子的协同调控机制 [17] - 证明SVA具有RNA依赖性增强子活性 [17] - 在造血系统分化和衰老相关髓系造血中起重要作用 [17] 癌症恶病质治疗突破 - 发现癌症炎症导致迷走神经功能紊乱引发恶病质 [19] - 脑-肝迷走神经轴紊乱导致肝脏HNF4α耗竭 [22] - 靶向干预右侧颈迷走神经可缓解恶病质症状 [22] - 与化疗协同可改善生存率 [22] 类全能细胞研究进展 - 通过化学小分子诱导获得胚胎始源细胞(EFC) [24] - EFC可独立完成从8-16细胞到器官发生的全过程 [26] - 突破转基因依赖限制，为发育研究提供新工具 [26] 高加索人群遗传研究 - 分析230个古代DNA样本揭示5000年遗传连续性 [29] - 建立跨越青铜时代到中世纪早期的DNA序列 [31] - 显示南高加索地区人群高流动性下的遗传稳定 [31] AI辅助代谢酶发现 - 开发BEAUT工作流程预测60万种胆汁酸代谢酶 [33] - 发现首个独特骨架修饰胆汁酸3-acetoDCA及其合成酶ADS [33] - 3-acetoDCA可调控肠道菌群组成 [33] - 提供研究微生物代谢酶的新框架 [36]

肠道微生物与胆汁酸代谢研究 - 肠道微生物群通过产生胆汁酸等活性代谢物对宿主健康和疾病有深远影响，其中胆酸(CA)和鹅去氧胆酸(CDCA)在肝脏中由胆固醇合成后进入肠道，被微生物酶转化为复杂衍生物[2] - 胆汁酸的不同修饰形式可作为微生物密码调控宿主功能，挖掘这些生物活性物质有助于破译微生物密码并改善人类健康[2] - 目前仅不到10种细菌胆汁酸相关酶被表征，与已鉴定的数百种微生物胆汁酸相比存在巨大差距，限制了工程菌发展和疾病干预[5] BEAUT人工智能平台突破 - 研究团队开发了AI辅助工作流程BEAUT，利用ESM-2蛋白质语言模型和密集神经网络从宏基因组数据中分类胆汁酸代谢酶，可预测超60万种候选酶[6] - BEAUT通过已知酶序列和相似底物结合口袋的增强序列学习，具备筛选胆汁酸修饰酶的能力[6] - 该平台发现40多种新型胆汁酸代谢酶，包括单酸3-酰化胆汁酸水解酶(MABH)和硫胺素二磷酸依赖型酶ADS[7] 新型胆汁酸3-acetoDCA的发现 - ADS酶催化产生首个骨架修饰型胆汁酸3-乙酰去氧胆酸(3-acetoDCA)，揭示了其碳碳连接反应的催化机制[7] - 3-acetoDCA在人类粪便中普遍存在，生理浓度下可通过增加乳酸杆菌丰度调控肠道菌群组成[8] - 该化合物可能介导细菌间相互作用，其广泛分布表明重要生理功能[12] 研究方法创新与行业影响 - BEAUT采用自上而下范式直接探索代谢酶，颠覆传统"先代谢物后酶"的研究模式，为微生物代谢物研究提供可扩展框架[10] - 该平台显著拓展了对微生物胆汁酸代谢和化学多样性的认知[10] - 相关技术可应用于其他微生物来源代谢物的酶挖掘，具有广泛行业应用潜力[6][10] 姜长涛团队系列研究成果 - 2025年团队在Cell发表论文揭示色氨酸胆酸(Trp-CA)通过新型受体MRGPRE调控血糖的新机制[13] - 在Science发表研究鉴定肠道共生真菌嗅镰刀菌及其代谢产物FF-C1对神经酰胺合成酶CerS6的抑制作用[15] - 发现脂肪细胞神经酰胺受体FPR2并阐明其调控产热机制[15] - 在Nature首次鉴定神经酰胺内源性受体CYSLTR2和P2RY6，解析其加重动脉粥样硬化的分子机制[17]