 研究揭示人類進(jìn)化中“肥胖基因”的調(diào)控機(jī)制 （神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)中國(guó)科學(xué)報(bào)（任芳言）：當(dāng)古人還在打獵、為食物發(fā)愁時(shí)，研究他們的揭示進(jìn)化機(jī)制廣州找酒店上門(同城酒店上門)vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)基因已經(jīng)開始變化——總有一些人能囤積更多脂肪，或者更易于從牛奶中獲得營(yíng)養(yǎng)，人類以保有更多生存優(yōu)勢(shì)。調(diào)控 但在營(yíng)養(yǎng)過剩成為普遍現(xiàn)象的肥胖基因今天，古老的研究基因突變反而讓現(xiàn)代人面臨更高的健康風(fēng)險(xiǎn)。 近日，揭示進(jìn)化機(jī)制一項(xiàng)在《細(xì)胞》上線的人類研究找到了變化的關(guān)鍵，這一切都與一個(gè)非編碼小分子RNA（以下簡(jiǎn)稱小RNA）密切相關(guān)。調(diào)控 熱門區(qū)域的肥胖基因小RNA 小RNA是一段由20~24個(gè)核苷酸組成的序列，單個(gè)小RNA可參與一個(gè)或多個(gè)基因的研究廣州找酒店上門(同城酒店上門)vx《189-4143》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)調(diào)控表達(dá)。 論文第一作者王立峰告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，揭示進(jìn)化機(jī)制在先前工作中，人類他與論文通訊作者、調(diào)控哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院原教授安德斯·納爾等人篩選出數(shù)個(gè)與肥胖、糖尿病等代謝疾病有關(guān)的小RNA。 “雖然當(dāng)時(shí)我們?cè)诮鼉扇f個(gè)代謝病人的樣本中篩選出了幾個(gè)小RNA，但還未明確它們與代謝疾病和人類進(jìn)化的直接關(guān)聯(lián)?！蓖趿⒎逭f。 完成本次新發(fā)表的工作時(shí)，王立峰是哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院和馬薩諸塞總醫(yī)院腫瘤中心研究員。目前，他在強(qiáng)生公司從事心腦血管類疾病的藥物篩選工作，納爾現(xiàn)為伯克利大學(xué)代謝系主任。 在新研究中，王立峰等人篩選出了其中一個(gè)小RNA：miR-128-1，觀察到它在機(jī)體代謝中發(fā)揮的一系列調(diào)控作用。 有意思的是，通過全基因組關(guān)聯(lián)研究，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)小RNA恰恰位于進(jìn)化自然選擇的熱門區(qū)域：2q21.3。 這組基因中，有鼎鼎大名的乳糖酶基因（以下簡(jiǎn)稱LCT），它的活躍表達(dá)可以促使人產(chǎn)生大量的酶，幫助消化乳糖、從牛奶中獲取營(yíng)養(yǎng)。在針對(duì)動(dòng)物的研究中，研究者在2q21.3內(nèi)也找到了不止一個(gè)促進(jìn)脂肪積累的基因。 “在人類尤其是歐洲人中，2q21.3發(fā)生突變且被遺傳的概率較高?！蓖趿⒎褰榻B，以往觀點(diǎn)認(rèn)為，2q21.3這組基因之所以成為自然選擇的熱門，是由于其中的LCT基因可幫助人類從牛奶中汲取營(yíng)養(yǎng)。 但現(xiàn)在看來，情況有變。新的研究顯示，在2q21.3這組基因中，miR-128-1也發(fā)揮了重要的“儉省”作用——它能讓機(jī)體減少能量消耗，囤積更多脂肪。 時(shí)過境遷的“儉省”優(yōu)勢(shì) 人體中2q21.3這組基因的突變可追溯至大約7000年前，彼時(shí)人類還需要打獵生存，更易受饑荒威脅。新研究表明，miR-128-1的“儉省”特性或許讓古代人更易存活，2q21.3因此而成為進(jìn)化中被高度選擇的基因組區(qū)域。 但在當(dāng)下，人們久坐不動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)過盛，miR-128-1的功效反而更容易將人與肥胖、糖尿病等代謝紊亂聯(lián)系在一起。 “這是這項(xiàng)研究中很有趣的地方，miR-128-1這個(gè)小RNA和代謝疾病相關(guān)，它與人類的進(jìn)化也有關(guān)聯(lián)?！蓖趿⒎逭f。 文章中，研究團(tuán)隊(duì)拿出了更多miR-128-1參與代謝調(diào)控的證據(jù)。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究者建立的小鼠模型是代謝紊亂、缺乏瘦素的遺傳型肥胖小鼠，這些小鼠因缺乏瘦素而表現(xiàn)出明顯的食欲過盛。研究者在給小鼠提供高脂飲食的同時(shí)，每周固定次數(shù)和劑量向其注射靶向miR-128-1的藥物，讓這一小RNA失效。 結(jié)果顯示，接受藥物注射的小鼠其肝臟、褐色脂肪等主要代謝組織中的miR-128-1含量明顯下降。接受治療兩周后，這些攝入高脂飲食的小鼠在食量不減的情況下，體重和脂肪含量明顯降低，能量消耗也更快。 研究者還對(duì)另外一部分小鼠體內(nèi)的miR-128-1做了敲除處理，他們發(fā)現(xiàn)，小鼠連續(xù)接受高脂飲食12周后，其體內(nèi)的白色脂肪組織比對(duì)照組減少了60%以上，能量消耗也顯著增加，對(duì)胰島素的反應(yīng)、葡糖糖穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)也更好。 此外，他們還觀察到小鼠體內(nèi)肝臟炎癥和脂肪生成標(biāo)記物的表達(dá)降低?！斑@些都顯示出，miR-128-1在肥胖小鼠中發(fā)揮著重要的代謝調(diào)節(jié)作用?！蓖趿⒎褰榻B。 最終，基于小鼠模型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及人類全基因組關(guān)聯(lián)研究數(shù)據(jù)，研究確認(rèn)了miR-128-1在代謝中的調(diào)控作用：代謝組織中高水平的miR-128-1可能會(huì)減少機(jī)體能量消耗，并促進(jìn)人體中脂肪的累積。 時(shí)過境遷，幫助古代人類忍耐饑荒的小RNA反而拉高了現(xiàn)代人罹患代謝疾病的風(fēng)險(xiǎn)。不過，這也為研究者提供了新的治療思路。 相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.017 |