一个由佛罗里达大学（University of Florida）与都柏林圣三一学院（Trinity College Dublin）科学家领导的国际团队发现了一种长期以来备受关注的基因。该基因能够让人细胞吸收一种对脑功能、应激反应以及潜在癌症预防至关重要的微量营养素——Queuosine。
这项发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上的研究，解决了长达30年的谜题，并为开发提升这种稀有营养素生物利用度的靶向疗法铺平了道路。“我们已经寻找它很久了，”资深作者、佛罗里达大学微生物学教授瓦莱丽·德·克雷-拉加德（Valérie de Crécy-Lagard）博士表示，“这一发现为我们理解微生物组和饮食如何影响基因翻译开启了一个全新的篇章。”
隐藏在视野中的营养素
Queuosine（及其核碱基形式Queuine）仅由肠道细菌产生，人类无法自行合成，因此必须通过饮食或微生物群获取。它在修饰转运RNA（tRNA）中扮演着独特角色，这些分子负责将遗传信息转化为蛋白质。
这种修饰发生在tRNA的“摇摆”位置，影响密码子-反密码子配对，从而提高蛋白质合成的准确性和效率。最近的研究已将Queuosine修饰与改善的神经功能、应激反应、肠道健康以及降低癌症风险联系起来。
尽管其重要性显而易见，但直到现在，人们仍不清楚Queuosine是如何进入人体细胞的。
SLC35F2：缺失的一环
通过跨物种基因组分析及在人类细胞、酵母和锥虫中的实验验证，研究人员确定SLC35F2是Queuosine和Queuine的高特异性转运蛋白。这一溶质载体家族基因此前曾因参与抗癌药物摄取而受到研究，如今揭示出其在生理功能中的关键作用。
在HeLa细胞中，SLC35F2被证明是Queuosine的唯一转运蛋白，具有高亲和力和高特异性的Queuine导入能力。其在细胞膜和高尔基体中的定位表明，它在不同细胞隔室间的营养运输中起着重要作用。更重要的是，它不运输其他核苷，进一步凸显了其特异性。
“它就像是一种微调身体解读基因方式的营养素，”德·克雷-拉加德说道，“这种小小的化合物，几乎无人知晓，却发挥如此重要的作用，这确实令人着迷。”
迈向治疗应用
尽管Queuosine尚未成为常规营养评估的一部分，但本研究突显了其治疗潜力。由于转运蛋白SLC35F2还与药物摄取和肿瘤发生有关，调控其活性可能支持癌症、神经退行性疾病甚至认知增强的治疗。
该研究还强调了肠道微生物群、饮食与全身健康之间的密切联系。“我们早就知道Queuosine会影响诸如脑健康、代谢调节、癌症甚至应激反应等关键过程，”共同资深作者、都柏林圣三一学院生物化学与免疫学系教授文森特·凯利（Vincent Kelly）博士表示，“但直到现在，我们还不清楚它是如何从肠道中被回收并分配到数十亿个人类细胞中的。”
未来的研究可能会探索膳食补充策略、微生物组工程或针对SLC35F2的精准医学方法，以充分释放Queuosine的潜力。目前，研究人员称这一发现是分子营养学的一个里程碑。
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