果蝇

蛋氨酸（Met，又称甲硫氨酸）是一种必需氨基酸，已发现Met限制（MetR）可以延长实验动物寿命，但MetR如何重塑生物体生理学尚不完全清楚。此外，在物种成年早期，短期MetR是否会影响寿命尚未得到充分研究。近期发表于Nature Communications上的文章，发现果蝇成年早期MetR可以延长寿命，而晚年MetR则无效，且延长寿命是通过MetR特异性反应基因蛋氨酸亚砜还原酶A（MsrA）的持续诱导介导的。文章揭示了特定氨基酸限制实现寿命延长的关键时间窗口和机制。

蛋氨酸限制延长寿命研究论文基础研究果蝇

胰岛素抵抗

肥胖或会引起大脑胰岛素抵抗，增加神经退行性疾病风险

肥胖显著增加患神经退行性疾病的风险，但这种联系背后的确切机制尚不清楚。神经胶质吞噬功能缺陷是神经退行性疾病的一个关键特征，虽然胶质细胞对胰岛素敏感，但致肥性饮食是否会诱导胶质细胞胰岛素抵抗，从而损害胶质细胞的吞噬功能仍不清楚。近日，来自Fred Hutchinson癌症研究中心发表在PLoS Biology上的研究发现，过多的全身胰岛素信号传导引起神经胶质胰岛素抵抗，从而抑制吞噬受体Draper的表达，导致退化轴突的神经胶质清除受损，增加神经退行性疾病风险。

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高糖饮食

国内团队：果蝇高糖饮食影响后代摄食行为

饮食引起的代谢功能障碍可遗传给多代后代，并造成长期的健康负担。然而，饮食引起的行为异常是否会遗传给后代，以及如何遗传给后代，在很大程度上仍不清楚。深圳湾实验室王立铭、重庆大学黄锐和中南大学湘雅医院袁凯与团队共同在eLife杂志发表文章，该研究发现祖先高糖饮食暴露抑制果蝇的甜味敏感性及摄食行为，并阐明通过母系生殖细胞将行为的改变持续传递多代的表观遗传学机制。

高糖饮食进食行为研究论文基础研究果蝇

肠道菌群

国内团队：肠菌遗传变异可影响果蝇的寿命、睡眠和运动表现

多项研究已经表明肠道菌群可以调节宿主的寿命和活动，包括睡眠质量和运动表现。但肠道菌群遗传变异在调节宿主表型方面的作用尚不清楚。近日，徐州医科大学朱作斌、广东省医学科学院王亮及团队在ISME发表最新研究，发现果蝇肠道中酿酒酵母CTA1基因的缺陷会增加活性氧的积累，降低果蝇的寿命和睡眠时长。通过使用强效活性氧清除剂硫辛酸盐治疗可以挽救这种效应，值得关注。

肠道菌群果蝇寿命研究论文基础研究宿主表型

菌群-免疫互作

Science：细菌如何驱动果蝇的抗菌肽演化？

抗菌肽是宿主编码的免疫效应物，可对抗病原体并塑造动植物的菌群。然而，人们对宿主抗菌肽库如何适应其菌群知之甚少。Science最新发表的这项研究，以果蝇为模型，探究了Dpt抗菌肽家族（包含DptA和DptB两个基因）的特异性抗菌功能，并揭示了抗菌肽如何为了适应果蝇所处生态中相关微生物而快速演化。研究者认为，这些发现支持这样一种假说，即宿主是根据环境微生物而调整其免疫系统（如特定抗菌肽的存在或丢失），而不是宿主和微生物共同进化。

菌群-免疫互作演化抗菌肽果蝇

肠道免疫

Science子刊：TNFR可将能量消耗和肠道免疫结合起来

肠道免疫果蝇能量消耗

饮食限制

Science：“饥饿感”如何让果蝇不用少吃也能长寿？

热量限制在一些实验动物中有延长寿命的作用。Science最新发表的一项研究表明，饥饿能增加果蝇的寿命。通过限制果蝇的支链氨基酸摄入，或通过光遗传学刺激与进食动机相关的大脑神经元，可诱导果蝇的饥饿感，在促进果蝇进食的同时，延长了它们的寿命。饥饿的这种作用与大脑中特定神经元的组蛋白的变化有关，且其对进食和衰老的调控似乎是通过不同的神经通路实现的。

饮食限制果蝇膳食支链氨基酸表观遗传组蛋白乙酰化

肠干细胞

Nature：果蝇肠道中发现新的“细胞器”

无机磷酸盐（Pi）是生命中最重要的分子之一，参与绝大多数生理反应。在动物中，尽管人们对循环Pi的激素调节了解很多，但对细胞内Pi代谢和信号传导所之甚少。近日，哈佛大学研究人员在Nature发表最新研究，鉴定出昆虫肠道细胞中存储磷的细胞器，并发现了无机磷酸盐参与肠道稳态调控的机制，值得关注。

肠干细胞信号传导研究论文基础研究无机磷酸盐

肠-脑轴

Cell：高蛋白饮食或可“助眠”，肠道分泌的神经肽有关键作用

良好的睡眠需要身体在入睡后抑制对外界信号的反应性。然而，动物在睡眠中如何能够忽略周围环境信号，其机制尚不清楚。Cell最新发表的一项来自哈佛医学院的研究，发现高蛋白饮食能让果蝇和小鼠睡得更沉——睡眠时不易被机械振动唤醒。研究者在果蝇中鉴定出介导该作用的肠脑轴通路：高蛋白饮食可促进肠内分泌细胞分泌一种神经肽CCHa1，它向大脑中的多巴胺能神经元发出信号，从而抑制睡眠时对振动信号的反应性。

肠-脑轴睡眠肠内分泌细胞神经肽多巴胺能神经元

生殖干细胞增殖

Science子刊：膳食糖类调控果蝇生殖干细胞增殖

动物卵子发生受到多种环境因子的调控。在果蝇的研究中，雌性果蝇的营养状况和交配行为是调控其生殖干细胞（GSC）增殖最为主要的影响因素。其中对于营养元素的研究显示，饮食中的蛋白质对果蝇GSC的增殖具有重要作用。但近年来陆续有证据显示除蛋白外，饮食中的碳水化合物成分对GSC增殖具有重要意义，但是这些饮食中的糖类物质调控GSC增殖的分子机制尚不明确。近期一篇发表在Science子刊，Science Advance上的最新研究报道了膳食糖类调控交配后雌性果蝇GSC增殖的神经内分泌机制。研究发现，此前报道的神经肽F（NPF）依赖的GSC增殖受到膳食糖类的调控，其调控机制是通过将膳食葡萄糖通过多元醇途径转化为果糖，而机体中循环的果糖作用于表达分泌NFP的肠分泌细胞，促进NFP的分泌，从而实现对GSC增殖的调控。该研究首次揭示膳食糖类经器官内信号交流调控GSC的作用机制。

生殖干细胞增殖果蝇膳食糖类循环系统果糖多元醇途径

限时喂养（TRF）

Nature子刊：限时进食如何影响肥胖中的肌肉功能？

限时喂养（TRF）可以调节基因表达和节律，改善肥胖和代谢功能障碍，并防止因肥胖而导致的肌肉功能下降，然而，其机制仍不清楚。Nature Communications近期发表的文章，在饮食和遗传诱导的果蝇肥胖模型中，探究了TRF改善骨骼肌的机制基础，阐明了TRF对肥胖引起的骨骼肌功能障碍和代谢损伤的保护特性背后的潜在机制。

限时喂养（TRF）肌肉功能果蝇研究论文基础研究

食欲

Nature子刊：糖or蛋白质？肠道分泌的一种神经肽，控制果蝇的食物选择

动物必须调整饮食选择以满足营养需求，但机体如何控制对营养素的食欲暂不清楚。Nature Metabolism近期发表的文章，发现果蝇的肠道内分泌细胞感受营养，分泌神经肽F（NPF）抑制其对糖的食欲，促进富含蛋白质食物的消耗。

食欲果蝇神经肽F 食物选择果蝇

Sestrin

Nature：Sestrin介导果蝇对低亮氨酸饮食的感知和适应

mTORC1是机体生长和代谢调控的重要枢纽，其可以感知包括生长因子和营养成分在内的多种信号而改变通路的活性。哺乳动物的研究发现，Sestrin可以通过感知饮食中的亮氨酸而介导调控mTOR通路的活性，但该机制在动物中是否保守尚不清楚。近期一篇发表在Nature上的研究工作以果蝇为模式动物，研究了Sestrin感知亮氨酸，调控mTOR和自噬的分子通路，发现该通路的大部分分子在果蝇中也是保守的，而Sestrin在果蝇中可以感知饮食亮氨酸的浓度，从而介导果蝇对低亮氨酸饮食的适应。

Sestrin 亮氨酸 mTOR1 饮食适应和行为调控神经胶质细胞

进食行为

Nature：如何控制食物选择或与内在神经环路有关？

在摄入食物前，人类和动物会评估食物质量的感官信息及多种持续的内部状态，但这些内部状态如何互作，并最终导致选择吃哪种食物的具体相关神经环路仍然知之甚少。近日，葡萄牙研究团队在Nature上发表最新研究，以果蝇为模型，创建了果蝇大脑的食道下区（SEZ）神经元图谱，发现果蝇不同代谢状态会影响味觉加工，进而改变神经活动，最终影响进食状态。总之，该研究确定了果蝇的食物摄取原则，通过整合不同的内部状态进而塑造最终的决策，值得相关人员关注。

进食行为神经环路研究论文基础研究果蝇

辅酶A

Cell子刊：母亲与菌群接力，为宿主提供辅酶A前体

辅酶A（CoA）在生物体中有关键作用。Molecular Cell近期发表的研究以果蝇为模型，发现CoA前体可以从母体流向受精卵，也可以经肠道菌群代谢后流向宿主，从而揭示了维持CoA稳态的两种机制。

辅酶A 肠道菌群代谢母体果蝇

益生菌

印遇龙院士、尹佳等：猪奶中的潜在益生菌

母乳菌群可能是后代肠道菌群的一个重要来源。Microbiome最新发表了中科院亚热带生态所印遇龙院士和湖南师范大学尹佳与团队的研究，王乐莅博士为第一作者。该研究通过培养组学方法以及体外和果蝇模型筛选，从猪奶菌群中鉴定出一株有抗致病菌和抗氧化作用的潜在益生菌——戊糖片球菌SMM914，并在仔猪模型中对其有益功效进行了验证。该成果具有转化应用前景。

益生菌猪母乳细菌果蝇培养组学

肠道干细胞

Cell子刊：微生物如何通过免疫通路调控肠干细胞分化？

肠干细胞（ISC）可分化为具有吸收功能的肠细胞（EC）和具有分泌功能的肠内分泌细胞（EE）。Cell Reports近期发表的一项果蝇研究表明，共生菌群和病原体可对ISC的分化命运造成不同影响，进而影响肠上皮细胞的组成，并揭示了两个免疫通路在其中的介导作用。

肠道干细胞菌群-宿主互作干细胞分化果蝇

肠道干细胞

Cell子刊：生物素调节肠道干细胞和宿主-菌群互作

生物素（维生素B7）是一种水溶性必需维生素，哺乳动物和果蝇无法合成，只能从饮食和微生物群中获取。通过提供生物素和其他必需B族维生素，微生物群可以拯救在营养缺乏条件下饲养的果蝇的生存。钠依赖性复合维生素转运蛋白Smvt在肠道中表达，负责生物素、泛酸盐以及硫辛酸的吸收。在条件性肠道特异性Smvt基因敲除小鼠中，生物素的吸收完全依赖于Smvt。果蝇中肠的细胞特异性转录组分析显示Smvt在肠道干细胞（ISC）中表达，并控制ISC增殖和肠道内环境稳定，但Smvt的作用机制尚不清楚。发表在Cell Reports上的一项研究在果蝇体内研究了Smvt的肠道作用，以及生物素对ISC功能和肠道菌群相互作用的贡献，表明通过生物素直接调节肠道微生物组可以作为一种治疗由菌群失调引起的疾病和控制肿瘤发生的方法。

肠道干细胞生物素果蝇干细胞分化肠道菌群

胆固醇

膳食胆固醇如何促进生长和早熟？

胆固醇是正常生理学所必需的脂质，但过量的胆固醇会促进疾病。Current Biology发表的这项研究发现，在果蝇幼虫中，膳食胆固醇能通过胰岛素信号加速生长，并通过影响前胸腺的类固醇生成来促进早熟，这些作用是由感应胆固醇的组织细胞中的Npc1-TOR系统所介导的。

胆固醇生长发育果蝇

肠-脑轴

Cell子刊：肠道噬菌体可影响大脑功能

肠道微生物组参与影响认知功能，但肠道病毒组（主要由有尾噬菌体目和微小噬菌体科的噬菌体组成）在其中的作用尚待挖掘。Cell Host and Microbe最新发表的研究在这一问题上取得了新进展，通过人群队列分析以及小鼠和果蝇实验表明，肠道噬菌体在菌群-脑轴中有不可忽视的作用。

肠-脑轴噬菌体肠道病毒组认知记忆

肠-脑轴

Nature：进食还是求偶？一种肠道激素告诉大脑如何选择

动物的行为在不同情况下有不同的优先顺序。比如，果蝇在饥饿时会优先进食，而不会饥肠辘辘地去求偶；而一旦吃饱了就会“饱暖思淫欲”，这时求偶的优先级就会高于进食。这种行为转变是如何被调控的？Nature最新发表的这项研究发现，果蝇在进食富含蛋白质的食物后，它的肠道会分泌一种神经肽——利尿激素31，这种激素经循环系统激活大脑的特定神经元群，从而促进了果蝇从进食向交配行为的转换。这些发现揭示了营养状态对果蝇行为的调控作用，及其背后的肠-脑轴机制。

肠-脑轴进食行为肠道激素营养感应肠内分泌细胞

肠道菌群

机体的微生物组或能塑造你的生活？

肠道菌群是一个由生活在人类机体中的数百至数千种微生物群落所组成的生态系统，它们会影响着人类健康、生育能力甚至寿命，那么它们首先会到达哪里呢？近日，西蒙弗雷泽大学团队在PNAS发表最新研究，发现微生物组的状态以及与现有微生物组成员间的相互作用或许会决定哪些菌会早早离开，哪些菌能持续存在。此外，细菌的定植取决于多种复杂因素，一些物种群体或能促进彼此的定植过程，从而使其更有可能共存。总之，该研究为未来开发微生物组疗法（比如粪群移植疗法和益生菌干预等）提供了新的思路和见解。

肠道菌群微生物互作研究论文基础研究动物实验

代谢稳态

Nature子刊：肠源性生长激素抑制素调控机体代谢稳态

生物体生存需要实现体内能量平衡稳态，这涉及到营养感知、能量代谢、营养摄入以及能量在不同器官中的分布等多个复杂的过程。由营养介导而释放激素是调控能量稳态的一种重要的方式。因此，探究体内营养感知，进而调控食物摄入和能量消耗以达到能量稳态的激素网络对于理解人类代谢紊乱和开发未来治疗方法至关重要。肠道是机体最大的内分泌器官，也是系统能量稳态的中心协调者。然而，目前人们对于肠源性激素影响代谢和行为反应的理解还不深入。近期一篇发表在Nature子刊Nature Communications的研究论文报道了利用传统模式生物果蝇在肠源性激素调控能量代谢方面取得的最新成果。该研究发现，果蝇肠道分泌细胞可通过TOR通路感知营养胁迫，分泌抑咽侧体神经肽C（果蝇同源的生长激素抑制素），进而诱导胰高血糖素样脂肪动力激素的分泌，协调食物摄入和能量动员。抑咽侧体神经肽C或其受体缺失会抑制禁食期糖和脂质动员，发生低血糖。该研究成果对理解代谢疾病的发生提供了重要的线索和科学依据。

代谢稳态肠源性激素生长激素抑制素抑咽侧体神经肽C（AstC）肠内分泌细胞

宏表观组

Science：房刚等开发宏表观组方法定量分析真核生物DNA 6mA和细菌污染的影响

论文对DNA N6-甲基脱氧腺苷 (6mA)这一重要生物学问题持续探究，报道了使用“宏表观组”新方法，定量分析真核生物DNA 6mA并评估细菌污染的影响。DNA 6mA最近被报道在真核生物中普遍存在，它为研究生物学和疾病的研究创造了一个新的维度。然而，一些研究强调了混淆因素，真核生物中关于6mA的争论也很活跃。作者描述了一种定量 6mA 去卷积的方法，并报告说细菌污染解释了昆虫和植物 DNA 样本中的绝大多数 6mA，该方法还没有发现人类体内高 6mA 水平的证据，这项工作提倡重新评估真核生物中的 6mA，并提供了一种可行的方法。

宏表观组定量分析细菌污染真核生物DNA 6mA 果蝇

青春双歧杆菌

浙大团队Nature子刊：青春双歧杆菌或助“青春常驻”

肠道菌群与宿主衰老有密切联系，但是哪些细菌可能影响宿主的衰老和寿命及其背后的机制，尚待研究揭示。Nature Aging最新发表了浙江大学医学院王良静、康利军、姒健敏与团队的研究成果，揭示了青春双歧杆菌潜在的抗衰老作用。该研究表明，膳食补充青春双歧杆菌可能通过上调宿主的过氧化氢酶的活性，延长多种动物模型的健康寿命和寿命。

青春双歧杆菌衰老与长寿小鼠果蝇线虫

甲硫氨酸限制

甲硫氨酸酶或可促进健康长寿

限制甲硫氨酸摄入在一些动物模型中具有促进健康长寿的作用。PNAS近期发表的研究对甲硫氨酸代谢随衰老的改变进行了研究，并在果蝇模型中表明，降解甲硫氨酸的甲硫氨酸酶是延长健康和寿命的潜在药物。

甲硫氨酸限制衰老与长寿果蝇

限时进食

Nature：符合昼夜节律的限时进食如何促进健康长寿？

限时进食（TRF）是将进食控制在特定时间段内的一种禁食方法。近年研究表明TRF有助于改善代谢健康，可能有潜在的抗衰老作用。Nature发表的一项最新研究发现，一种符合昼夜节律的间歇性TRF（iTRF）方法能在果蝇中有效延缓衰老、延长寿命。进一步研究发现，iTRF的这种作用机制不同于其他的促长寿干预（热量限制、限制膳食蛋白质、抑制胰岛素样信号），也不依赖于肠道菌群，而是通过增强生物钟调控的夜间自噬作用来发挥其健康效益的。这些发现为研发促进健康长寿的饮食和药物干预手段，提供了新的理论和证据支持。

限时进食长寿衰老昼夜节律生物钟

社会隔离

Nature：长期孤独改变大脑状态，导致睡得少吃得多

社会孤立和孤独对公共健康有重大影响。Nature最新发表的一项研究，通过对果蝇的行为和大脑转录组进行定量分析，发现长期独自生活的果蝇的大脑状态发生改变，导致其睡眠减少、进食增多，并鉴定出起介导作用的神经元。这些发现为阐释长期孤独引起睡眠、饮食和代谢等健康问题的生物学机制，带来了新启示。

社会隔离睡眠进食果蝇神经

果蝇神经肽F

Nature子刊：果蝇中的肠促胰岛素——神经肽F（NPF）

在哺乳动物中，肠内分泌细胞可以感应营养物质，通过分泌肠促胰岛素（incretin）促进胰岛素分泌，抑制胰高血糖素的分泌，从而调节机体的代谢稳态。incretin分泌的失调会导致肥胖或者2型糖尿病的发生。果蝇作为一种经典的疾病动物模型，尽管已经发现其具有类胰高血糖素和类胰岛素的激素存在参与其代谢的调控，但是其肠道内分泌细胞是否也具有感应营养物质，分泌类肠促胰岛素的分泌尚不清楚，因此通过长促胰岛素进而调节胰岛素和胰高血糖素的调控网络是否在无脊椎动物中也是保守的尚不清楚。近期一篇发表在Nature子刊，Nature Communication上的一篇工作，通过对果蝇肠道内激素的研究发现其肠内分泌细胞可以分泌一种神经肽F（NPF），而NPF发挥了脊椎动物中Incretin的功能，即通过调节果蝇类胰岛素和类胰高血糖素的分泌调控代谢的稳态。这一研究工作证实了代谢稳态激素调控网络的保守性，为通过果蝇模式动物研究激素调控网络提供了重要的证据和研究基础。

果蝇神经肽F 中肠内分泌细胞脂肪代谢 NPF-NPFR信号通路胰岛素

Arc1

Arc1在共生菌调节果蝇生长发育中的重要作用

动物的体内或体表存在着大量的正常微生物，对相关微生物群的干扰会对宿主适应性的各个方面产生有害影响，但对这些影响背后的分子过程知之甚少。发表在Development上的一项研究中，来自卡内基梅隆大学的研究人员以果蝇为研究对象，确定了微生物群和影响果蝇生长和代谢的神经元因子Arc1之间的联系。他们发现，活性醋酸杆菌可以显著改善无菌Arc1缺陷幼虫的生长和代谢缺陷。该研究揭示了Arc1在调节宿主对微生物环境的生理反应中的作用，并强调了宿主-微生物的相互作用对动物宿主中基因突变的表型后果具有深刻影响。

Arc1 生长调节果蝇微生态-宿主互作