谷氨酰胺是一种“条件性必需氨基酸”。快速生长和增殖的细胞对谷氨酰胺的需求远超其自身所能合成的速度。因此,尽管哺乳动物细胞可以通过转氨基作用合成谷氨酰胺,代谢旺盛的细胞仍需要通过吸收外源的谷氨酰胺,以提供其生长和增殖所需的碳源、氮源、能量和还原力等。谷氨酰胺参与了细胞中的多个代谢途径,对于维持细胞代谢稳态有着至关重要的作用。谷氨酰胺酶（GLS1）作为谷氨酰胺酵解途径的限速酶,是目前非常热门的肿瘤药物靶点之一。大量的研究报道和药物研发集中于通过抑制GLS1催化活性从而抑制谷氨酰胺酵解途径,以期望达到治疗肿瘤的目的。然而,目前对于细胞处于谷氨酰胺缺失状态所产生的细胞代谢应激调控还没有被研究得很透彻。在本论文中,我们发现GLS1参与介导谷氨酰胺缺失引发的线粒体融合,从而抑制因谷氨酰胺缺失所造成的活性氧簇水平上升,维持细胞代谢稳态。细胞通过GLS1能够直接感知降低的谷氨酰胺水平,而不是通过感应其下游的其他代谢产物,这让我们对细胞感知代谢环境改变有了更深刻的理解。我们的研究结果阐释了 GLS1除其代谢酶功能之外,还能作为一个信号分子,感知谷氨酰胺水平,调控线粒体动态和代谢稳态,加深我们对线粒体形态和代谢稳态调控机制的认识,为线粒体相关代谢性疾病及癌症的预防和治疗提供新的思路。