摘要
内萜类系统(ETS)是一种新的基于膜的信号传导框架,它将经典的内源性大麻素信号传导机制与外源表达的嗅觉GPCR、离子通道以及微生物产生的萜类物质结合在一起。该模型还包含了所谓的内萜类组(eTBome)这一概念:即由多种内源性大麻素、饮食中的萜类物质以及微生物代谢产物构成的化学多样性群体,这些物质的亲脂性使其能够聚集在富含胆固醇的脂质筏中。在这些纳米级的微结构中,ETS的各个组分会发生共定位和共表达,从而促进受体异二聚体的形成,以及由β-抑制蛋白构成的信号小体,进而实现动态的信号交互,产生诸如双稳态凋亡开关以及对G?/o、G?/olf和Gq信号通路的情境特异性调控等效应。我们详细阐述了支撑ETS功能的分子机制,包括脂质介导的变构效应、支架蛋白的招募以及侧向扩散作用,并指出肠道微生物群通过萜烯合成酶产生生物活性配体,在构建eTBome过程中起着关键作用。无菌动物模型和经抗生素处理的动物模型表明,ETS的配体库及受体分布依赖于微生物的定植情况。本文提出了若干实验验证的方向,包括对CB-OR异二聚体的高分辨率结构研究、对eTBome分布的定量脂质组学分析、对受体纳米团簇的活细胞超分辨率成像,以及针对微生物萜烯合成的无菌环境操控研究。通过将这些概念作为提案提交给科学界,并将ECS/eCBome生物学与嗅觉受体及微生物代谢物的研究相结合,ETS/eTBome理论为脂质驱动的GPCR信号交互提供了统一的解释框架,同时也指出了在癌症、神经炎症和代谢性疾病治疗中可考虑的非传统靶点。
意义阐述
在此,我们将内萜类系统(ETS)定义为一种以膜为载体的信号传导框架,它将内源性大麻素、来自饮食和微生物的萜类物质、脂质代谢以及GPCR之间的相互作用整合在富含胆固醇的脂质筏微结构中。本研究提出了ETS和内萜类组(eTBome)的概念,为超越传统内源性大麻素系统提供了全新的视角,同时也为未来在癌症、神经退行性疾病、代谢性疾病以及炎症性疾病的相关机制研究、生物标志物发现以及治疗手段开发奠定了理论基础。
利益冲突声明
作者声明不存在任何利益冲突。
数据可用性声明
由于在本研究过程中并未生成或分析任何数据集,因此本文无需进行数据共享。
同行评审情况
为保障透明度,与本文相关的同行评审文件可通过以下链接查看:https://doi.org/10.1002/jnr.70147。


