Nature Communications 16, 6556 (2025)

https://www.nature.com/articles/s41467-025-61862-3

生命科學系蔡素宜教授研究團隊以人類多能幹細胞作為罕見疾病模型，近期在研究肝醣儲積症所引起的擴張型心肌病變病理機制時，揭示了在人體特有的肝醣合成調控機制，與僅具有單一 GYG 的嚙齒類不同，人類同時擁有兩種肝醣核心蛋白 GYG1 與 GYG2 ，研究團隊結合細胞模型、分子生化實驗，並與中央研究院夏國強研究員合作，利用冷凍電子顯微鏡首次在分子層面揭示GYG1和GYG2在肝醣合成中的獨特角色。團隊發現GYG1有開啟肝醣合成的能力，而特別的是，GYG2則在調控肝醣顆粒大小扮演關鍵角色。利用多能幹細胞分化成肝臟、心臟、神經及骨骼肌細胞，團隊進一步發現，高度表現 GYG2 的肝臟與心臟中，均可觀察到較大的 α 肝醣顆粒，藉此維持肝醣代謝的穩定性，顯示人體中各蛋白分工合作以達成生理代謝的恆定。進一步的分子機制研究中，團隊也篩選出一種能有效清除異常肝醣堆積的藥物，為代謝疾病治療提供潛在方向，更彰顯人類多能幹細胞模型在疾病機制解析與藥物開發上的巨大潛力。值得一提的是，此研究的脈絡由當時大三學生卞毓中率先開啟，之後由碩士班學生陳靜柔延續，並最終由博士生翁子涵完成，展現了跨層級人才的傳承與團隊合作精神。