科學家們發現了一種能增加食慾的微蛋白
科學家們發現了3800多種在新陳代謝中發揮作用的微小蛋白質,並發現一種名為Gm8773的微小蛋白質能夠促進小鼠的進食活動–為幫助患有癌症等疾病的人增加體重提供了一種潛在的解決方案。
在美國,肥胖症和糖尿病是普遍存在的疾病。微蛋白,即細小的蛋白質,以前在研究中被忽視,但最近的研究表明它們在新陳代謝中起著關鍵作用。索爾克研究所的研究人員發現,白色和棕色脂肪都含有許多未知的微蛋白,而這些微蛋白之一Gm8773有能力增加小鼠的食慾。
最近發表在《細胞代謝》雜誌上的這一發現可能會產生一種治療方法,以增加特定疾病的體重,如癌症化療期間。該團隊對這些微蛋白的發現也為科學界進一步研究微蛋白提供了寶貴資源。
從左起艾倫-薩格哈特里安和托馬斯-馬丁內茲,資料來源:索爾克研究所和加州大學歐文分校的Steve Zylius
“更好地了解調節肥胖和代謝健康的過程是至關重要的,以便為未來提供更好的療法,”索爾克教授Alan Saghatelian說,他是該研究的共同通訊作者和Frederik Paulsen博士講座的持有人。”擁有這份微蛋白清單將有助於新陳代謝領域確定各種代謝疾病的新參與者。而且我們已經證明了一種促進進食的生物活性微蛋白,以及其他參與脂肪代謝的微蛋白。”
脂肪組織分泌許多不同的蛋白質來調節進食、能量平衡和熱量的產生。白色脂肪被認為是為”壞脂肪”,通常在皮膚下面和腹部區域發現。這種類型的脂肪作為一個能量儲存庫,與肥胖和其他由體重過重引起的疾病有關。相比之下,棕色脂肪或”好脂肪”位於肩部周圍和沿著脊髓。棕色脂肪與適當的營養、運動和健康有關。
在這項研究中,科學家們使用了創新的基因組學技術來檢查小鼠細胞中的棕色、白色和米色脂肪(另一種類型的脂肪,其特徵與白色和棕色脂肪相似)。他們發現了3877個基因,這些基因在白色和棕色脂肪中都產生微蛋白。此外,他們探索了餵食高脂肪西方飲食的小鼠的這些基因水平,並將數百種微蛋白與脂肪組織代謝的變化聯繫起來。總體而言,該分析首次強調了許多可能與代謝有關的微蛋白。
第一作者托馬斯-馬丁內斯(Thomas Martinez)說:”我們提供了一個路線圖,說明如何最好地利用我們的數據來聯繫並最終確定微蛋白在基本代謝途徑中的作用。”他是薩哈特里安實驗室的前博士後研究員,現在是加州大學歐文分校的助理教授。
該團隊還重點研究了一種名為Gm8773的微蛋白,它位於大腦的進食中心,稱為下丘腦。這種微蛋白在大腦中的位置表明它可能在食慾方面起作用。事實上,當科學家給肥胖小鼠注射Gm8773時,小鼠消耗了更多食物。還有一個與Gm8773相似的人類基因,叫做FAM237B,這個基因可能在人類中發揮類似的作用,促進進食。據研究人員稱,這種微蛋白最終可以被開發成一種治療方法,以促進那些經歷極端減肥的人的體重增加。
“我們的研究中提出的新的微蛋白對於新陳代謝領域和脂肪生物學研究來說是令人興奮的發現,”共同通訊作者克里斯-巴恩斯說,他曾在諾和諾德西雅圖研究中心公司工作,現在是Velia Therapeutics公司的蛋白質組學主管。”我們希望這一資源將被用來產生許多新的實驗假設,供科學界在他們自己的實驗室裡進行測試,並希望這項工作能導致生物學中新機制的確定。”
在未來,科學家們計劃開發工具來研究Gm8773和FAM237B的作用,目的是最終開發一種可以增加人類食慾的治療方法。