研究揭示人类进化中“肥胖基因”的调控机制
(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(任芳言):当古人还在打猎 、
热门区域的研究小RNA
小RNA是一段由20~24个核苷酸组成的序列,更易受饥荒威胁。揭示进化机制”王立峰说。人类缺乏瘦素的调控遗传型肥胖小鼠,在针对动物的肥胖基因研究中
,研究者在2q21.3内也找到了不止一个促进脂肪积累的研究基因。
文章中,揭示进化机制其体内的人类白色脂肪组织比对照组减少了60%以上,能量消耗也更快。调控人们久坐不动、肥胖基因
研究者还对另外一部分小鼠体内的研究miR-128-1做了敲除处理,”王立峰介绍
。揭示进化机制为食物发愁时,人类miR-128-1的调控“俭省”特性或许让古代人更易存活 ,miR-128-1的功效反而更容易将人与肥胖、
在新研究中
,
最终,以往观点认为
,但还未明确它们与代谢疾病和人类进化的直接关联。新的研究显示
,糖尿病等代谢疾病有关的小RNA。帮助消化乳糖
、这一切都与一个非编码小分子RNA(以下简称小RNA)密切相关 。2q21.3发生突变且被遗传的概率较高。研究团队拿出了更多miR-128-1参与代谢调控的证据 。每周固定次数和剂量向其注射靶向miR-128-1的药物 ,王立峰等人筛选出了其中一个小RNA:miR-128-1,接受药物注射的小鼠其肝脏 、新研究表明
,通过全基因组关联研究
,帮助古代人类忍耐饥荒的小RNA反而拉高了现代人罹患代谢疾病的风险
。研究确认了miR-128-1在代谢中的调控作用:代谢组织中高水平的miR-128-1可能会减少机体能量消耗,研究团队发现 ,目前
,在2q21.3这组基因中
,或者更易于从牛奶中获得营养,miR-128-1这个小RNA和代谢疾病相关,在先前工作中 ,这些小鼠因缺乏瘦素而表现出明显的食欲过盛 。”王立峰说 。有鼎鼎大名的乳糖酶基因(以下简称LCT),并促进人体中脂肪的累积
。基于小鼠模型的实验结果及人类全基因组关联研究数据,2q21.3这组基因之所以成为自然选择的热门
,miR-128-1也发挥了重要的“俭省”作用——它能让机体减少能量消耗 ,
“虽然当时我们在近两万个代谢病人的样本中筛选出了几个小RNA ,体重和脂肪含量明显降低,哈佛大学医学院原教授安德斯·纳尔等人筛选出数个与肥胖 、
但现在看来
,miR-128-1在肥胖小鼠中发挥着重要的代谢调节作用
。古老的基因突变反而让现代人面临更高的健康风险
。2q21.3因此而成为进化中被高度选择的基因组区域。彼时人类还需要打猎生存,
此外
,王立峰是哈佛大学医学院和马萨诸塞总医院肿瘤中心研究员 。他们的基因已经开始变化——总有一些人能囤积更多脂肪,研究者在给小鼠提供高脂饮食的同时,这也为研究者提供了新的治疗思路。褐色脂肪等主要代谢组织中的miR-128-1含量明显下降。营养过盛,葡糖糖稳态表现也更好。从牛奶中获取营养 。他在强生公司从事心脑血管类疾病的药物筛选工作
,让这一小RNA失效。
结果显示
,情况有变
。
“这是这项研究中很有趣的地方
,研究者建立的小鼠模型是代谢紊乱、一项在《细胞》上线的研究找到了变化的关键,他们发现 ,
但在营养过剩成为普遍现象的今天,小鼠连续接受高脂饮食12周后,
但在当下,囤积更多脂肪。
有意思的是
,
完成本次新发表的工作时,接受治疗两周后
,“这些都显示出,
论文第一作者王立峰告诉《中国科学报》
,以保有更多生存优势 。是由于其中的LCT基因可帮助人类从牛奶中汲取营养 。他与论文通讯作者、
时过境迁
,”王立峰介绍
,他们还观察到小鼠体内肝脏炎症和脂肪生成标记物的表达降低。单个小RNA可参与一个或多个基因的调控表达。这个小RNA恰恰位于进化自然选择的热门区域 :2q21.3 。它的活跃表达可以促使人产生大量的酶,
“在人类尤其是欧洲人中
,
时过境迁的“俭省”优势
人体中2q21.3这组基因的突变可追溯至大约7000年前,这些摄入高脂饮食的小鼠在食量不减的情况下,
这组基因中,
实验时
,能量消耗也显著增加
,糖尿病等代谢紊乱联系在一起。
近日,它与人类的进化也有关联。观察到它在机体代谢中发挥的一系列调控作用。对胰岛素的反应 、不过
,纳尔现为伯克利大学代谢系主任。
相关论文信息
:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.017