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生命科学学院祁斌/单昭课题组与侯宗柳合作

在Nature Communications发文揭示细胞压力下的“少吃哲学”

2025-09-28  

你是否曾在压力巨大时感到食欲不振,甚至消化系统也变得不那么顺畅?这并非简单的心理作用,很可能是身体内部感应到细胞应激后的一种精密保护机制。

2025年9月,云南大学生命科学学院/生命中心(祁斌、单昭课题组)与昆明市延安医院(侯宗柳教授)合作,在Nature Communications发表了题为“The shutdown of food digestion due to endoplasmic reticulum homeostasis disruption acts as a protective mechanism in C. elegans”的研究论文,揭示了细胞在应激状态下通过主动抑制消化功能以维持生存的“少吃哲学”。

该研究团队发现,当线虫进食后,蛋白质合成量急剧增加,导致内质网(ER)——这个细胞的“蛋白质质检中心”——面临压力。通过“未折叠蛋白反应”(UPRER),内质网能够监控蛋白质质量,而其核心调控因子XBP-1的缺失会直接引起消化功能障碍,证明内质网稳态对维持正常消化至关重要。

研究进一步鉴定出一个新型关键蛋白FDR-1。该蛋白在食物刺激下被特异性激活,定位在肠道内质网中,通过与DPY-11蛋白互作共同维持内质网功能。当FDR-1缺失时,不仅蛋白质折叠功能受损,还会激活p38/PMK-1免疫信号通路,进而触发消化系统的“紧急刹车”。消化系统暂时的关闭切断了营养物质的持续涌入,有效减轻了内质网负荷,为细胞修复赢得宝贵时间,最终显著提高机体存活率。

该研究不仅揭示了细胞应激与生理行为调控的全新联动机制,更为人类代谢疾病研究提供了新视角。许多代谢性疾病(如肥胖、脂肪肝)都与内质网压力密切相关,模仿这一“消化刹车”机制或可开发出通过调控营养摄入缓解内质网负担的新型治疗策略。

云南大学生科院/昆明市延安医院联合培养博士后何用娟为论文第一作者,云南大学生科院硕士研究生张云清和谢慧娟也参与该工作。祁斌研究员(云南大学)、侯宗柳教授(昆明市延安医院)和单昭研究员(云南大学)为论文共同通讯作者。

致谢:衷心感谢Caenorhabditis Genetics Center (CGC)、云南大学梁斌教授提供宝贵的线虫株系资源。本研究获得了西南联合研究生院云南省科技专项、科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金、云南省基础研究计划、兴滇人才培养计划、云南大学“双一流”建设及云南省“彩云博士后计划”创新项目等多项经费的支持。

温馨提示:祁斌实验室聚焦于宿主-微生物互作机制研究,主要探索:1.微生物如何调控动物食物消化系统以及动物如何感知、评估并消化食物,2.宿主如何维持肠道菌群平衡并与病原体共存。实验室自2019年在云南大学成立以来,相关研究成果以通讯作者身份发表于Cell Host & Microbe (2022)、eLife (2024a, 2024b, 2025)、Cell Reports (2023, 2024a, 2024b)、Nature Communications (2024a, 2024b, 2025)等主流学术期刊。课题组长期诚聘博士后,并欢迎与医疗机构等开展联合培养合作,有意者敬请通过邮箱qb@ynu.edu.cn 联系交流。

课题组网站:

http://www.ynusky.ynu.edu.cn/info/1054/1706.htm

第一作者介绍:何用娟,本科及博士均毕业于云南大学(2023年获博士学位),现为昆明市延安医院与云南大学联合培养博士后。博士期间建立了细菌调控因子筛选体系,揭示宿主糖基化蛋白BCF-1通过细菌鞭毛蛋白调控细菌定植(Cell Reports 2023)。博士后期间揭示了细胞在应激状态下通过主动抑制消化功能以维持生存的机制(Nature Communications 2025)。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-63712-8

来源:生命科学学院

编辑:张懿淼 责任编辑:李哲

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