大连《科学》亮点：揪出人类菌群中的生物

《科学》亮点：揪出人类菌群中的生物活性分子

今天是第1243期日报。

Science：从人类微生物组中揪出菌群的生物活性小分子

Science[IF:41.037]

① 开发一种计算机算法MetaBGC，可基于宏基因组测序的读段数据，鉴定人类微生物组中的小分子生物合成基因簇（BGC）；② 用MetaBGC分析2544个人类宏基因组样本，发现约半数个体的菌群中都存在II型聚酮合酶（TII-PKS）的BGC，其中13个为新发现的，被多样化的菌群成员编码和表达；③ 用合成生物学策略对新发现的TII-PKS BGC产物进行表达和纯化，明确了分子结构，并发现这类分子具有抗菌活性，可能在生态位竞争和宿主防御中发挥作用。

A metagenomic strategy for harnessing the chemical repertoire of the human microbiome
10-04, doi: 10.1126/science.aax9176

【主编评语】已有不少研究揭示了菌群在生理和疾病中的作用，但其中涉及的菌群分子和相关机制仍有很多未知。Science刚刚发表了由普林斯顿大学Mohamed S. Donia团队主导的最新研究，报道了一种新的算法MetaBGC，与合成生物学方法结合使用，可从人类宏基因组数据中鉴定具有生物活性作用的菌群小分子。该研究以II型聚酮合酶（TII-PKS）的生物合成基因簇（BGC）为例进行分析（这是一类不常见的细菌BGC，但其已知的小分子产物中包括四环素和抗癌药阿霉素，可作为临床药物使用），表明TII-PKS BGC广泛存在于人类微生物组成员中。这种微生物组分析方法，为系统性研究介导菌群-宿主以及菌群-菌群互作的生物活性分子，提供了有力手段。（@李丹宜）

Nature：人工设计的细胞因子治疗2型糖尿病

Nature[IF:43.07]

① 人工设计并合成gp130受体的配体IC7Fc：将IL-6的gp130结合位点替换为CNTF的LIF受体结合位点，并与IgG Fc融合；② IC7Fc可以减少小鼠的肝脏脂肪变性，增加肝脏脂肪酸氧化和胰岛素分泌，从而改善葡萄糖稳态，抑制体重增加；③ 与其他药物不同，IC7Fc可以同时增加胰高血糖素和肠促胰岛素反应；④ 另外，IC7Fc可通过激活转录调节因子YAP1增加或防止骨骼肌质量丢失；⑤ 在非人灵长类动物中，IC7Fc治疗未导致炎症或免疫原性迹象。

Treatment of type 2 diabetes with the designer cytokine IC7Fc
09-25, doi: 10.1038/s41586-019-1601-9

【主编评语】gp130受体的配体细胞因子IL-6和CNTF可改善代谢稳态，但对2型糖尿病的治疗作用有限。来自Nature上发表的一项最新研究，设计并合成了一种新型细胞因子-IL7Fc，可通过IL-6受体依赖性方式及类似CNTF的形式激活gp130信号通路，以改善小鼠的葡萄糖稳态、肝性脂肪变性及骨骼肌质量丢失。另外，IL7Fc在非人灵长类动物中表现出了较好的安全性。（@Lexi）

Science子刊：针灸帮大鼠戒酒

Science advances[IF:12.804]

① 对酒精依赖性大鼠进行神门穴针灸，或向NAc（伏隔核）注射β-内啡肽，两者都减轻了酒精戒断性震颤、自我饮酒率和焦虑；② 神门穴针灸提高了NAc胞外的β-内啡肽、NAc自发性发电频率、ARC（弓状核）神经元c-Fos的表达；③ NAc内注射β内啡肽提高了酒精依赖性大鼠腹侧被盖区的酪氨酸羟化酶（TH）阳性细胞和THser40细胞；④ 除了自发性发电频率，针灸对正常大鼠的影响无显著性；⑤ 针灸通过激活脑通路，为酒精使用障碍提供了新的潜在治疗策略。

Acupuncture attenuates alcohol dependence through activation of endorphinergic input to the nucleus accumbens from the arcuate nucleus
09-04, doi: 10.1126/sciadv.aax1342

【主编评语】Science advances上发表的一项最新研究，在酒精依赖大鼠模型中发现，与向伏隔核注射β-内啡肽的作用类似，神门穴针灸可通过提升伏隔核中的β-内啡肽水平，增强弓状核的神经元活性，从而缓解酒精依赖症状。（@沈志勋）

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