Cell | 一次就行！复旦大学陈海威等团队开发新的筛选技术，可一次性同时评估几乎所有常规GPCR-代谢物相互作用

人体含有数千种来自哺乳动物细胞、微生物群、食物和药物的代谢物。许多生物活性代谢物通过G蛋白偶联受体(GPCR)的参与起作用；然而，技术限制限制了目前对代谢物-GPCR相互作用的探索。

2023年6月13日，复旦大学陈海威及耶鲁大学Noah W. Palm共同通讯在Cell 在线发表题为”Highly multiplexed bioactivity screening reveals human and microbiota metabolome-GPCRome interactions“的研究论文，该研究开发了一种称为PRESTO-Salsa的高度复用筛选技术，可以在96孔板的单孔中同时评估几乎所有常规GPCR(>300个受体)。

使用PRESTO-Salsa，该研究筛选了1041种与人类相关的抗GPCRome代谢物，并发现了以前未报道的内源性、外源性和微生物GPCR激动剂。接下来，该研究利用PRESTO-Salsa生成了435种人类微生物组菌株来自多个身体部位的微生物组-GPCR相互作用图谱，揭示了跨组织GPCR相互作用和口腔牙龈卟啉单胞菌分泌的牙龈蛋白酶K通过靶向K290来激活宿主孤儿CD97/ADGRE5的保守模式。这些研究因此建立了一种高度多重的生物活性筛选技术，并揭示了人类、饮食、药物和微生物群代谢组-GPCR相互作用的多样化景观。

人体内有成千上万种来自哺乳动物细胞、微生物群、饮食和药物的独特代谢物。许多与人类相关的代谢物作为信号分子调节宿主生理或驱动发病机制。然而，大多数与人类相关的代谢物的生物学功能仍然未知。

G蛋白偶联受体(GPCR)是人类基因组中编码的最大的细胞表面受体家族(>300个非嗅觉GPCR)，识别多种内源性配体，包括小分子、肽和蛋白质，并调节人体生理的几乎所有方面。例如，宿主来源的神经递质、微生物来源的小分子、饮食来源的营养物质和许多药物通过GPCR参与调节宿主生理。因此，GPCR是人类相关代谢物的常见靶标，包括由栖息在屏障组织(微生物群)中的数万亿本地微生物产生的代谢物。

文章模式图（图源自Cell ）

尽管如此，数十种GPCR仍然是孤儿受体(即缺乏已知的内源性配体)，这表明这些受体的生理刺激仍有待于在宿主、饮食和微生物群代谢的无数产物中发现。然而，由于技术限制，对这些代谢物的全面筛选一直受到阻碍。该研究开发了一种称为PRESTO-Salsa的高度复用筛选技术，可以在96孔板的单孔中同时评估几乎所有常规GPCR(>300个受体)。使用PRESTO-Salsa，该研究筛选了1041种与人类相关的抗GPCRome代谢物，并发现了以前未报道的内源性、外源性和微生物GPCR激动剂。

该研究利用PRESTO-Salsa生成了435种人类微生物组菌株来自多个身体部位的微生物组-GPCR相互作用图谱，揭示了跨组织GPCR相互作用和口腔牙龈卟啉单胞菌分泌的牙龈蛋白酶K通过靶向K290来激活宿主孤儿CD97/ADGRE5的保守模式。这些研究因此建立了一种高度多重的生物活性筛选技术，并揭示了人类、饮食、药物和微生物群代谢组-GPCR相互作用的多样化景观。

参考消息：

https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(23)00543-3#%20

转自：“iNature”微信公众号

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