2024年11月29日，动物消化道营养国际联合研究中心第183期消化道营养精品学术沙龙在逸夫楼2064顺利举办。本期的学术沙龙由消化道微生物实验室的博士生赵文轩，硕士生韦煜玲、田博雅、黄世龙做文献汇报，动物消化道营养国际联合研究中心的老师学生参与此次沙龙。特选韦煜玲、田博雅、黄世龙、赵文轩四位同学的精彩汇报进行展示。

硕士生韦煜玲对文献《Enzymatic and biophysical characterization of a novel modular cellulosomal GH5 endoglucanase multifunctional from the anaerobic gut fungus Piromyces finnis》-《一种来自厌氧肠道真菌的新型模块化纤维素小体GH5内切葡聚糖酶的酶学和生物物理特性》进行了汇报。

厌氧真菌的纤维素酶是在生物化学和结构上研究较少的细菌和需氧真菌的纤维素酶。目前，仅有13种从厌氧真菌中提取的GH5纤维素酶进行了生化鉴定，并报道了两种晶体结构。在此背景下，我们报道了一种来自厌氧肠道真菌真菌（此处命名为PfGH5）的新型多模块纤维素小体GH5内切葡聚糖酶的功能和生物物理特性。本研究首次报道了一种来自厌氧肠道真菌P. finnis的新型多模块纤维素小体内切葡聚糖酶的全面功能和生物物理特性。

本研究结果表明，PfGH5具有中温嗜酸性特性，主要以混合β-1,4-葡聚糖为底物。该酶表现出内切葡聚糖酶活性，将底物切割成典型大小为2-3DP的低聚糖。PfGH5是一种来自厌氧真菌的内切葡聚糖酶，具有大的活性，能够水解10种底物中的6种。我们的研究结果强调了PfGH5的多功能性，它能够结合和切割不同类型的碳水化合物，显示了其在生物技术中的应用潜力，以及帮助其他厌氧真菌酶的研究。

硕士生田博雅对文献《Commensal bacteria weaken the intestinal barrier by suppressing epithelial neuropilin-1 and Hedgehog signaling》-《共生细菌通过抑制上皮性神经素-1和Hedgehog信号来削弱肠道屏障》进行了汇报。

肠道微生物群通过不完全理解的机制影响肠道屏障完整性。在这里，我们发现肠道微生物群通过抑制上皮神经纤毛蛋白-1（NRP 1）和刺猬（Hh）信号传导来削弱肠道屏障。无菌小鼠的微生物定植通过上皮Toll样受体（TLR）-2抑制肠道Hh途径的信号传导，导致上皮NRP 1蛋白水平降低。在通过TLR 2/TLR 6激动剂激活后，上皮NRP 1（Hh信号传导的正反馈调节剂）被溶酶体降解。相反，无菌小鼠中上皮NRP 1水平升高与肠道屏障增强有关。在功能上，肠上皮细胞特异性Nrp 1缺陷（Nrp 1 ΔIEC）导致Hh通路活性降低和肠道屏障减弱。此外，Nrp 1 ΔIEC小鼠小肠绒毛结构中毛细血管网络密度降低。本研究揭示了肠道微生物群和上皮NRP 1信号在通过出生后控制Hh信号调节肠屏障功能中的作用。

本研究结果表明，肠道共生细菌通过激活肠道上皮细胞中的TLR2信号通路，导致上皮神经纤毛蛋白-1（NRP 1）和刺猬（Hh）信号通路的抑制，进而削弱了肠道屏障功能，并且这种影响与肠道屏障的通透性增加、紧密连接蛋白表达下调以及肠道微生物多样性的改变相关。这项研究揭示了肠道微生物群与宿主之间相互作用的新机制，强调了NRP1在调节肠道屏障和血管生成中的重要性，并为理解肠道微生物群如何影响宿主健康提供了新的视角。

硕士生黄世龙对文献《Lifelong dietary protein restriction induces denervation and skeletal muscle atrophy in mice》-《终身限制蛋白质饮食导致小鼠神经功能丧失和骨骼肌萎缩》进行了汇报。

作为一个普遍的全球性问题，蛋白质缺乏会阻碍后代的发育和最佳生长。母体低蛋白饮食通过氧化应激的潜在增加改变表皮细胞基因组和器官结构，影响年龄相关疾病（包括肌肉减少症）的发展。然而，哺乳期蛋白质限制或出生后终身蛋白质限制对神经肌肉系统的长期影响尚未阐明。本研究的目的是确定终身蛋白质限制或哺乳期蛋白质限制对周围神经，NMJ和骨骼肌形态的长期影响。还研究了坐骨神经和NMJ的变化是否伴随着骨骼肌中线粒体动态标记物、氧化应激标记物或蛋白酶体功能的改变。

本研究结果表明，哺乳期蛋白质限制后喂养正常蛋白质饮食不会对晚年的神经肌肉系统产生显着影响。相反，终身低蛋白饮食诱导去神经支配表型，并导致坐骨神经脱髓鞘，沿着在18个月龄时中央核数量和atrogenes基因表达的增加，表明诱导的骨骼肌萎缩。这些变化伴随着骨骼肌中蛋白酶体活性的增加，在以后的生活中骨骼肌中的氧化应激或线粒体动力学标志物没有显著改变。因此，终身蛋白质限制可能通过外周神经和神经肌肉接头的变化诱导骨骼肌萎缩，可能导致肌肉减少症的早期发作或加重。

博士生赵文轩对文献《Amino acid is a major carbon source for hepatic lipogenesis》-《氨基酸是肝脏脂肪生成的主要碳源》进行了汇报。

新生脂肪生成增加是肥胖症患者代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）的标志，但超过一半的肝脂肪酸合成的常量营养素碳源仍不确定。在这里，我们发现饮食蛋白质，而不是碳水化合物或脂肪，是人类MASLD的主要营养风险因素。通过一系列的通量分析，遗传干预和饮食操作，在这里，我们研究了大量营养素底物对肝脏脂肪酸合成和肥胖症肝脂肪变性的发展的定量贡献。

本研究发现饮食蛋白质，而不是碳水化合物或脂肪，是人类MASLD的主要营养风险因素。一致地，离体示踪研究确定氨基酸为分离的小鼠肝细胞中三羧酸（TCA）循环和脂肪生成的主要碳供应者。在体内，膳食氨基酸在促进肝脏脂肪酸合成方面的效率是葡萄糖的两倍。肥胖症的发生进一步驱动氨基酸通过还原羧化进入脂肪酸合成，而将氨基酸碳从脂肪生成转移的遗传和化学干预减轻了肝脂肪变性。最后，低蛋白饮食（LPD）不仅可以防止肥胖小鼠的体重增加，还可以减少肝脏脂质积聚和肝损伤。总之，这项研究揭示了氨基酸在肝脏脂肪生成中的重要作用，并提出了一个以前未被重视的MASLD营养干预目标。