蠕蟲基因組調查揭示脂肪調節基因

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科學家們在揭開某些人肥胖而另一些人輕鬆保持苗條身材背後的遺傳秘密方面又邁進了一步。馬薩諸塞州總醫院的加里·魯夫昆和卡韋·阿什拉菲及其同事對整個基因組——即微小的蠕蟲秀麗隱杆線蟲右圖)的基因組——進行了調查,以確定參與調節脂肪儲存的所有基因。這項工作於今日在《自然》雜誌上發表,可能有助於查明包括各種動物在內的大腦和脂肪細胞之間溝通的障礙。

為了找到脂肪調節因子,研究人員系統地逐個滅活基因,並測量蠕蟲脂肪的後續變化。在測試的近 17,000 個基因中,305 個基因的滅活導致體脂減少,112 個基因的滅活導致脂肪儲存增加。大約一半的秀麗隱杆線蟲脂肪基因具有人類對應物,因此可能為開發治療肥胖症和相關疾病(如糖尿病)的藥物提供資訊。“如果蠕蟲肥胖是一個健康問題,我們就會有治癒方法,”魯夫昆說。但對於人類來說,仍有步驟要採取。他解釋說,這項工作所做的是將可能調節人類脂肪儲存的基因範圍縮小到“基因組上可能是罪魁禍首的 200 個點”。

這些發現進一步支援了這樣一種觀點,即體脂調節不能僅用簡單的能量平衡來解釋——它還取決於一個漫長的生物化學指令鏈,該指令鏈始於大腦中的攝食控制,終於身體中的脂肪儲存和利用。對脂肪調節更全面的理解可能來自研究新發現的蠕蟲基因,這些基因編碼在神經系統和代謝途徑之外的其他地方發揮作用的分子。“我們已經確定了似乎是嗅覺受體的分子以及其他參與感覺功能的分子,”阿什拉菲說。該團隊還發現,一些基因會導致具有某些致肥胖突變的蠕蟲的脂肪儲存發生變化,這對那些因基因短路而導致身材過於肥胖的人來說是個好兆頭。


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“據推測,如果這些基因對人類具有相同的效果,那麼藥物開發就具有巨大的潛力,”阿什拉菲評論道。事實上,製藥公司應該會發現大量參與脂肪調節的基因很有吸引力。魯夫昆說:“如果這些基因中有一半或更多沒有相關性,我不會感到驚訝,[但]我的猜測是,其中有一些是有效的。”

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