Ander Hernández Plágaro, Oleg N. Murashko, Chen-Hsin Yu, Kun-Hai Yeh,
Pankaj Leonard Tirkey, Mikel Irastortza-Olaziregi, Vladimir R. Kaberdin, Yelina Ortiz Pérez, Félix Javier Sangari,
and Sue Lin-Chao*
Nature Communications, 2026, 17:9754

中央研究院 分子生物研究所 林淑端兼任研究員

在細胞這座極度精密且瞬息萬變的微型化學工廠中，代謝途徑與基因表現途徑過去往往被視為兩個平行的系統。然而，我們近期發表於 Nature Communications 的研究證實：代謝反應中的極小分子，其實是左右細胞命運的關鍵化學開關。我們以大腸桿菌（Escherichia coli）為模型，發現糖解作用（glycolysis）中的特定代謝中間分子，在細胞生理狀態改變導致其濃度累積時，會扮演基因表現的「把關者（gatekeeper）」角色。這些分子能與細胞內的 RNA 降解酵素（如 PNPase）或相關複合體產生精確的化學交互作用，進而抑制酵素活性。這種因代謝濃度變化而觸發的即時結合，宛如一組精密的分子開關，直接調控了全基因組的 mRNA 降解速率。這項發現不僅揭示了微生物如何將分子層級的代謝訊息直接轉化為生存策略，更證明了細胞內代謝途徑與轉錄後基因調控之間，存在著高度聯動的協調機制，為跨領域的化學與分子生物學研究開啟了全新的視角。