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2023年6月14日，復(fù)旦大學(xué)附屬兒科醫(yī)院/復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院雙聘PI陳海威博士在Cell期刊發(fā)表了題為“Highly multiplexed bioactivity screening reveals human and microbiota metabolome-GPCRome interactions”（第一作者兼共同通訊作者），繪制人體/人體細(xì)菌代謝物-GPCR作用圖譜。
 人體由人體細(xì)胞和人體微生物（主要為人體細(xì)菌）組成。每個(gè)人體內(nèi)含有～1014個(gè)細(xì)菌，300-500菌種和數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)菌基因，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人體細(xì)胞數(shù)量（～1013個(gè)細(xì)胞），細(xì)胞種類(lèi)（～200種）和基因數(shù)量（～2萬(wàn)個(gè)）。人體微生物在人體內(nèi)發(fā)揮什么功能，一直是學(xué)術(shù)界在思考和研究的科學(xué)問(wèn)題。
陳海威博士早期研究鑒定出人體腸道細(xì)菌可以分泌活性小分子代謝物（如組胺，苯乙胺，苯丙胺酸等），通過(guò)激活宿主G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR；如組胺受體，多巴胺受體，GPR56/GPR97等）來(lái)調(diào)節(jié)其生理和病理活動(dòng)，相關(guān)工作在2019年以第一作者身份發(fā)表在Cell期刊上（https://doi.org/10.1016/j.cell.2019.03.036）。
近幾年，陳海威博士對(duì)GPCR信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)體系進(jìn)行系統(tǒng)性改造，將原先低通量功能性篩選平臺(tái)PRESTO-Tango（“一對(duì)一”篩選）升級(jí)為PRESTO-Salsa篩選平臺(tái)，從而讓314種GPCR報(bào)告細(xì)胞集成在（96孔板）單孔中，用于“一對(duì)多”篩選。PRESTO-Salsa可對(duì)小分子，多肽，蛋白質(zhì)，細(xì)菌培養(yǎng)上清，血清等多種樣品進(jìn)行活性檢測(cè)，具有通量高和所需樣品量少等優(yōu)點(diǎn)?；赑RESTO-Salsa，陳海威博士對(duì)1，041個(gè)人體小分子代謝物和435株人體細(xì)菌培養(yǎng)上清（對(duì)314個(gè)GPCR）進(jìn)行了功能性篩選，初步繪制了人體/人體細(xì)菌代謝物-GPCR作用圖譜（http://palmlab.shinyapps.io/presto-salsa/）。
該人體/人體細(xì)菌代謝物-GPCR作用圖譜，為學(xué)術(shù)界系統(tǒng)性思考、研究潛在的①人體/人體細(xì)菌代謝物的作用靶點(diǎn)及功能，②小分子藥物副作用的分子機(jī)制，③孤兒GPCR內(nèi)源性配體和生物學(xué)功能提供了數(shù)據(jù)參考;同時(shí)，由于PRESTO-Salsa篩選平臺(tái)只需“一滴血”的樣品量（60微升）即可完成對(duì)314個(gè)GPCR的功能篩選，因此該技術(shù)④適合對(duì)多種疾?。ㄈ缱陨砻庖咝约膊?，代謝性疾病，惡性腫瘤等）樣品量極少的病理樣本（如血清，腦脊液，腫瘤組織勻漿等）進(jìn)行功能性篩選，系統(tǒng)性尋找與多種疾病相關(guān)的活性分子或生物標(biāo)志物（如小分子代謝物，多肽類(lèi)荷爾蒙，蛋白類(lèi)趨化因子，自身抗體等），為多種疾病的分子診斷和病理學(xué)機(jī)制研究提供技術(shù)支撐。
文章出處：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.024
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