从前帮你耐饥荒,如今使你囤脂肪

光山新闻网 林晓舟 2020-10-15 20:01:26
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从前帮你耐饥荒,如今使你囤脂肪  
科学家展现人类进化中“肥胖基因”的调控机制  

当昔人还在狩猎、为食物发愁时,他们的基因已经开始变革——总有一些人能囤积更多脂肪,可能更易于从牛奶中得到营养,以保有更多保留优势。

但在营养过剩成为普遍现象的本日,陈腐的基因突变反而让现代人面对更高的康健风险。

北京时间10月14日,一项在《细胞》上线的研究找到了变革的要害,这一切都与一个非编码小分子RNA(microRNA,下称小RNA)密切相关。

坐落在热门区域的小RNA

小RNA是一段由20-24个核苷酸构成的序列,单个小RNA可参加一个或多个基因的调控表达。

论文第一作者王立峰汇报《中国科学报》,在先前事情中,他与论文通讯作者、原哈佛医学院传授安德斯·纳尔(Anders Naar)等人筛选出数个与肥胖、糖尿病等代谢疾病有关的小RNA。

“固然其时我们在近两万个代谢病人的样本中筛选出了几个小RNA,但还未明晰这些小RNA与代谢疾病和人类进化的直接关联。”王立峰说。

完本钱次新颁发的事情时,王立峰是哈佛医学院和马萨诸塞总医院肿瘤中心研究员。今朝,他在强生公司从事心脑血管类疾病的药物筛选事情,纳尔现为伯克利大学代谢系主任。

在新上线的研究中,王立峰等人筛选出了个中一个小RNA:miR-128-1,调查到它在机体代谢中发挥的一系列调控浸染。

有意思的是,通过全基因组关联研究,研究团队发明,这个小RNA恰恰位于进化自然选择的热门区域:2q21.3。

这组基因中,有鼎鼎台甫的乳糖酶基因(Lactase gene,简称LCT),它的活泼表达可以促使人发生大量的酶,辅佐消化乳糖、从牛奶中获取营养。在针对动物的研究中,研究者在2q21.3内也找到了不止一个促进脂肪积聚的基因。

“在人类,尤其是欧洲人中,2q21.3产生突变且被遗传的几率较高”,王立峰先容,以往概念认为,2q21.3这组基因之所以成为自然选择的热门,是由于个中的LCT基因可辅佐人类从牛奶中罗致营养。

但此刻看来,环境有变。新的研究显示,在2q21.3这组基因中,miR-128-1也发挥了重要的“俭省”浸染——它能让机体淘汰能量耗损,囤积更多脂肪。

从前帮你耐饥荒,如今使你囤脂肪

新的研究中,科学家发明白位于自然选择热门区域的小RNA,其在代谢中起到要害调控浸染。图片来历:《细胞》

囤脂肪、易长胖:明日黄花的“俭省”优势

人体中2q21.3这组基因的突变可追溯至约莫七千年前,彼时的人类还需要狩猎保留,更易受饥荒威胁。新研究表白,miR-128-1的“俭省”特性或者让古代人更易存活,2q21.3也因此而成为进化中被高度选择的基因组区域。

但在七千年后的当下,人们久坐不动、营养过盛,miR-128-1的功能反而更容易将人与肥胖、糖尿病等代谢紊乱接洽在一起。

“这是这项研究中很有趣的处所,miR-128-1这个小RNA和代谢疾病相关,它与人类的进化也有关联。”王立峰说。

文章中,研究团队拿出了更多miR-128-1参加代谢调控的证据。

从前帮你耐饥荒,如今使你囤脂肪

miR-128-1在小鼠中参加代谢调控。(图片来历:《细胞》)

尝试时,研究者成立的小鼠模子是代谢紊乱、缺乏瘦素的遗传型肥胖小鼠,这些小鼠因缺乏瘦素而表示出明明的食欲过盛。研究者在给小鼠提供高脂饮食的同时,每周牢靠次数和剂量向其打针靶向miR-128-1的药物,让这一小RNA失效。