Science：陈义华/邵峰/吴边团队证实NDP-甘露庚糖是跨界分布的免疫激动剂

中国科学院微生物研究所陈义华团队与北京生命科学研究所邵峰团队和中国科学院微生物研究所吴边团队合作，在 Science 期刊发表了题为：The β-d-manno-heptoses are immune agonists across kingdoms 的研究论文。

该研究扩展了NDP-甘露庚糖生物合成酶的分布和NDP-甘露庚糖的结构多样性，发现多种NDP-甘露庚糖是跨界分布（细菌、古菌、真核生物以及病毒）的免疫激动剂，并为后续研究它们在界中的生物学作用奠定了基础。

早在2018年，邵峰团队在 Nature 期刊发表论文，发现了细菌来源的ADP-甘露庚糖能够被哺乳动物细胞中的激酶ALPK1特异性识别，进而激活NF-κB通路介导的天然免疫反应。

在这项最新研究中，合作团队发现，功能性NDP-甘露庚糖合成酶广泛分布于细菌、古菌、真核生物以及病毒中，一个保守的STTR5基序被鉴定为NDP-甘露庚糖合成酶的标志，其不仅可以合成ADP-甘露庚糖，还能合成CDP-甘露庚糖及UDP-甘露庚糖。

研究团队进一步发现，CDP-甘露庚糖和UDP-甘露庚糖在人类和小鼠细胞中都是比ADP -甘露庚糖触发更强的ALPK1依赖性免疫反应的激动剂，而且ADP-甘露庚糖也在古菌中产生，并验证了其作为先天性免疫激动剂的功能。

进化分析显示，后口动物失去了合成NDP-甘露庚糖的能力后，包括哺乳动物在内的一些脊椎动物进化出ALPK1作为模式识别受体（PRR），用于免疫识别跨界产生的NDP-甘露庚糖。

NDP-甘露庚糖是跨界分布的免疫激动剂

鉴于NDP-甘露庚糖合成酶数量众多、来源多样，研究团队认为，NDP-甘露庚糖代谢物发挥的生物学作用可能比我们目前已知的要多得多。

总的来说，该研究更新了NDP-甘露庚糖代谢物在生物界的分布，拓展了其广泛性和多样性，并为今后研究NDP-甘露庚糖合成酶相关甘露庚糖代谢物的结构多样性及其在不同界中的生物学作用奠定了基础。