综述：特定氨基酸的营养感知与信号传导机制：来自果蝇研究的启示

这篇综述系统梳理了果蝇模型中氨基酸（AA）感知与信号通路的最新进展，重点解析了胰岛素/IGF（IIS）、mTORC1、GCN2-ATF4等保守通路如何响应不同AA（如含硫AA、芳香族AA、支链AA）的代谢调控，揭示了AA稳态对机体生理、代谢及寿命的分子机制，为靶向营养干预策略提供理论依据。

　　

氨基酸信号传导通路

生物体通过胰岛素/IGF信号通路（IIS）响应营养状态，该通路在果蝇和哺乳动物中高度保守。当摄入蛋白质时，果蝇分泌胰岛素样肽（ILPs），激活胰岛素受体（INSR）下游的磷酸肌醇3-激酶（PI3K）通路，进而调控细胞生长和代谢。值得注意的是，mTORC1作为核心营养传感器，通过Sestrin2等蛋白感知亮氨酸（Leu）等支链氨基酸（BCAAs），直接调控翻译起始和自噬过程。

含硫氨基酸的感知机制

含硫氨基酸如甲硫氨酸（Met）的代谢产物S-腺苷甲硫氨酸（SAM）具有独特调控作用。SAM通过结合SAMTOR调节mTORC1活性，同时作为甲基供体激活蛋白精氨酸甲基转移酶1（PRMT1），影响表观遗传修饰。果蝇研究表明，半胱氨酸（Cys）缺乏会触发GCN2-ATF4通路，诱导应激反应基因表达，凸显了硫代谢与氧化应激的紧密关联。

芳香族氨基酸的信号传导

苯丙氨酸（Phe）和酪氨酸（Tyr）通过不同机制影响机体行为。Phe缺乏时，果蝇通过GCN2依赖的翻译抑制调控摄食行为，而Tyr作为非必需氨基酸（NEAA）可通过Phe转化合成。研究发现，芳香族AA的剥夺会显著改变神经肽分泌模式，提示其对中枢神经调控的特殊作用。

支链氨基酸的机体响应

亮氨酸（Leu）、异亮氨酸（Ile）和缬氨酸（Val）不仅通过Sestrin2-GATOR2-mTORC1轴调控代谢，还在果蝇肠道干细胞功能维持中发挥关键作用。有趣的是，支链AA的过量摄入可能导致胰岛素抵抗，这与哺乳动物中BCAAs与代谢疾病的关联性高度吻合。

结论与展望

尽管AA感知机制研究取得显著进展，仍有许多未知领域待探索。未来需整合代谢组学与神经生物学手段，解析特定AA如何通过代谢物-受体-神经环路多维网络调控机体稳态。果蝇模型结合化学限定饮食，将继续为营养感应机制研究提供独特视角。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献依据的结论）