2023年6月14日，複旦大學(xué)附屬兒科醫院/複旦大學(xué)生物醫學(xué)研究院雙聘PI陳海威博士在Cell期刊發(fā)表了題爲“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/人體細菌代謝物-GPCR作用圖譜。

　　人體由人體細胞和人體微生物（主要爲人體細菌）組成(chéng)。每個人體内含有～1014個細菌，300-500菌種(zhǒng)和數百萬個細菌基因，遠遠超過(guò)人體細胞數量（～1013個細胞），細胞種(zhǒng)類（～200種(zhǒng)）和基因數量（～2萬個）。人體微生物在人體内發(fā)揮什麼(me)功能(néng)，一直是學(xué)術界在思考和研究的科學(xué)問題。
　　陳海威博士早期研究鑒定出人體腸道(dào)細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蛋白偶聯受體（GPCR；如組胺受體，多巴胺受體，GPR56/GPR97等）來調節其生理和病理活動，相關工作在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信号轉導體系進(jìn)行系統性改造，將(jiāng)原先低通量功能(néng)性篩選平台PRESTO-Tango（“一對(duì)一”篩選）升級爲PRESTO-Salsa篩選平台，從而讓314種(zhǒng)GPCR報告細胞集成(chéng)在（96孔闆）單孔中，用于“一對(duì)多”篩選。PRESTO-Salsa可對(duì)小分子，多肽，蛋白質，細菌培養上清，血清等多種(zhǒng)樣品進(jìn)行活性檢測，具有通量高和所需樣品量少等優點。基于PRESTO-Salsa，陳海威博士對(duì)1，041個人體小分子代謝物和435株人體細菌培養上清（對(duì)314個GPCR）進(jìn)行了功能(néng)性篩選，初步繪制了人體/人體細菌代謝物-GPCR作用圖譜（http://palmlab.shinyapps.io/presto-salsa/）。

　　該人體/人體細菌代謝物-GPCR作用圖譜，爲學(xué)術界系統性思考、研究潛在的①人體/人體細菌代謝物的作用靶點及功能(néng)，②小分子藥物副作用的分子機制，③孤兒GPCR内源性配體和生物學(xué)功能(néng)提供了數據參考;同時(shí)，由于PRESTO-Salsa篩選平台隻需“一滴血”的樣品量（60微升）即可完成(chéng)對(duì)314個GPCR的功能(néng)篩選，因此該技術④适合對(duì)多種(zhǒng)疾病（如自身免疫性疾病，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(néng)性篩選，系統性尋找與多種(zhǒng)疾病相關的活性分子或生物标志物（如小分子代謝物，多肽類荷爾蒙，蛋白類趨化因子，自身抗體等），爲多種(zhǒng)疾病的分子診斷和病理學(xué)機制研究提供技術支撐。

文章出處：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.024