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)研究運用秀美纖毛蟲(chóng)的細胞模型，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作一種主要的營(yíng)養膳食數據信號管控鞘脂及mTOR通道，從而危害小動(dòng)物對食材中總碳水化合物成分的判定并確定其生長(cháng)發(fā)育運勢。

　　食材是包含我們以?xún)鹊乃袆?dòng)物成長(cháng)發(fā)育最重要的自然資源之一。與別的重要存活要素，似水和氣體對比，因為食材在自然環(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)化出一套強勁的營(yíng)養膳食認知系統軟件，依據自然環(huán)境健康狀況的好壞，來(lái)相對地管控自己的成長(cháng)新陳代謝速率乃至生長(cháng)發(fā)育運勢（如生長(cháng)發(fā)育/滯育、個(gè)人尺寸、使用壽命等）。

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

　　對于這種難題，科學(xué)研究工作人員最先運用秀美隱桿纖毛蟲(chóng)在“挨餓情況”下會(huì )長(cháng)期性生存這一特點(diǎn)，繞開(kāi)小動(dòng)物在營(yíng)養成分貧乏時(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(zhù)外源性加上各種各樣關(guān)鍵營(yíng)養物質(zhì)，觀(guān)查其能否會(huì )危害纖毛蟲(chóng)對養分的分辨。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(lèi)防御性的滯育情況并身亡。進(jìn)一步的研究發(fā)現，纖毛蟲(chóng)滯育的主要原因是因為食材中總碳水化合物量的不夠；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，造成其修復了自個(gè)的生長(cháng)并悲劇身亡。

　　單羥基碳鍵油酸對生長(cháng)發(fā)育運勢的管控最開(kāi)始是由英國佛羅里達高校的韓珉專(zhuān)家教授在纖毛蟲(chóng)中看到的：一旦斷開(kāi)內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(zhù)的一系列科學(xué)研究揭露了單羥基碳鍵油酸根據生成中下游的糖鞘脂及激話(huà)mTORC1通道來(lái)管控生長(cháng)發(fā)育，但這類(lèi)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(lèi)化合物，單羥基碳鍵油酸好像受體了纖毛蟲(chóng)對食材總碳水化合物的認知。而進(jìn)一步探討的證明了纖毛蟲(chóng)身體內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(lèi)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)物恰當地使用了病菌能夠 將碳水化合物轉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、許凡及其天津醫科大的孫海鵬專(zhuān)家教授和邵靜也進(jìn)行了此項科學(xué)研究。該項目獲得了國家科技部、我國自然基金委、上海市科委等工程及上海市科技學(xué)院運行資金的適用。

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