肥胖基因 _生活百科

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肥胖基因【肥胖基因】肥胖基因，是指基因所编码蛋白质是一种食慾与能量平衡调节途径的组成部分，而这种途径的失衡直接或者间接导致体脂肪的积累和体重增加。
基本介绍中文名：肥胖基因
外文名：Obesity genes
介绍：关键基因
引子：2型糖尿病相关基因的搜寻
本质：DNA
背景介绍今年春季，当第一个隐藏在肥胖症背后的关键基因被发现后，科学家们无不感到欢欣鼓舞。然而不久他们便搔起了头皮。没有人——甚至包括发现这种基因的糖尿病专家——知道这种名为FTO的基因到底是如何工作的。如今，一个研究小组向着破译FTO蛋白质让人发胖的原因迈出了关键一步。FTO的发现源于对2型糖尿病相关基因的搜寻，但研究人员很快便意识到，它所扮演的真正角色与肥胖症直接相关。儘管科学家一直认为遗传因素可能是造成肥胖症的重要原因，但相关基因的敲定却困难重重。在这项发表在《科学》杂誌上的研究中，研究人员对大约39000人进行了採样分析，断定携带一种FTO变异的两个副本的人，其体重增加了约3公斤，这是关于一种常见肥胖症基因的第一个清晰例证。然而随后的研究工作却使科学家遭遇了瓶颈，即FTO究竟干了什幺以及它的运行机制到底是什幺？为了回答这些问题，由几家英国研究机构组成的科研小组分别对FTO进行了不同侧重的研究。其中剑桥大学的遗传学家Stephen O’Rahilly和他的同事尝试了解FTO蛋白质对于动物是如何作用的。研究人员在实验室小鼠体内发现，其大脑下丘脑——用来帮助调节机体的能量平衡——中的FTO含量非常高。与对照组的小鼠相比，下丘脑中FTO减少60%的小鼠往往会拒绝进食。这意味着，FTO在食慾的控制中可能扮演了一个重要角色。而牛津大学的科学家则将这项研究又向前推进了一步——对FTO蛋白质的基因序列进行了研究。结果显示，这种蛋白质的作用更接近于酶，能够通过去除一个甲基修复脱氧核糖核酸(DNA) 。更多的研究证明，FTO蛋白质能够使DNA脱甲基化。但是这项研究的主持人之一、牛津大学的酶学专家Christopher Schofield承认，依然有一些缺失的环节没有搞清——被FTO酶脱甲基的到底是什幺基因或基因组，以及这一过程如何对肥胖症造成影响。研究人员最近在《科学》杂誌网路版上报告了这一研究成果。英国埃克塞特市半岛医学院的Andrew Hattersley认为：“这项研究迈出了至关重要的第一步。”Hattersley参与了FTO基因的最初发现工作。但他与Schofield都承认，研究并没有就此结束，FTO如何改变体重以及是否真的通过食慾起作用都是科学家下一步的工作方向。一种缺少FTO的转基因小鼠将帮助解答这一难题，而这种齧齿动物的培育工作正是研究人员目前迫切需要解决的问题。人类肥胖基因已确认的五种肥胖基因科学家已克隆出了5 个与人的食慾及体重调节有关的基因，即OB基因、LEPR基因、PC1 基因、POMC基因和MC4R基因。一、人的OB基因定位于第7号染色体长臂（7q31.3），在人类基因组中为单拷贝，全长约20kb，含有3个外显子，外显子全长4240bp。OB基因只在脂肪组织中表达，其编码产物瘦蛋白是一种分泌性蛋白，即瘦素（Leptin），或瘦蛋白，是由167个胺基酸残基组成的。瘦素在脂肪组织合成后，分泌到血液中，在血液中与其受体LEPRe结合。二、人的瘦素受体基因LEPR 定位于第1号染色体短臂（1p31），其编码产物瘦蛋白受体属于类细胞因子受体家族，共有6 种，即Ra ,Rb ,Rc ,Rd ,Re和Rf，它们是LEPR 基因转录后通过不同剪下而生成。这些受体广泛分布于脑、心、肝、肾、肺、脾、胰脏、睪丸和脂肪组织中。瘦蛋白与受体LEPRe 结合后生成瘦蛋白2Re；后者将瘦素带入脉络膜，在此处瘦素与LEPRa 结合，生成瘦素2Ra；瘦素2Ra将瘦素输送到脑脊液，在这里瘦素与广泛分布在下丘脑的LEPRb 结合，生成瘦素2Rb 。LEPRb 是瘦素各种受体中唯一的具有信号传道作用的跨膜蛋白，它在下丘脑产生的生理效应之一是诱发下丘脑神经细胞POMC 基因表达加强。三、人POMC 基因定位于人类第2 号染色体短臂（2p23.3），其编码的蛋白质是一种前激素原。该蛋白质在前转变素酶1（proconvertase1，PC1）的作用下分解成促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone，ACTH）和促黑素细胞激素（α-melaocyte-stimulating hormone，α-MSH），后者在下丘脑与黑皮素4 受体（melanocortin 4 receptor，MC4R)）结合。四、人PC1 基因定位于第5 号染色体长臂（5q152 21），全长3.3kb，其编码产物是一种含有753个残基的蛋白酶，在神经内分泌组织中特异性表达，属于丝氨酸蛋白酶家族，其功能是将激素原（pro-hormone）转化为激素,因此称为激素原转化酶（pro-hormone convertase，PC1）。五、人MC4R 基因定位于基因组第18 号染色体长臂（18q22），该基因主要在下丘脑神经细胞中表达，是瘦素介导的食慾调节途径中最末端的基因，由阿黑皮素原（POMC）衍生的α-MSH 在下丘脑与其受体MC4R 结合,产生包括调节食慾在内的生理效应。最新发现的肥胖基因新一期