新研究表明大腦中的蛋白質(zhì)利用能量狀態(tài)來影響成熟度和體型

科學(xué)家們已經(jīng)確定了大腦中的蛋白質(zhì)如何利用有關(guān)身體能量平衡的信息來調(diào)節(jié)兒童的生長速度和青春期的開始。

該研究計(jì)劃于 11 月 3 日在《自然》雜志上發(fā)表，重點(diǎn)關(guān)注黑皮質(zhì)素 3 受體 (MC3R)，該受體是長期以來已知在新陳代謝和能量平衡中發(fā)揮核心作用的蛋白質(zhì)家族的成員。

密歇根大學(xué)生理學(xué)家Roger Cone及其同事在 20 多年前發(fā)現(xiàn)了 MC3R 基因，并證明缺乏這種蛋白質(zhì)的小鼠表現(xiàn)出線性生長減少、瘦體重減少和肥胖增加。Cone 小組隨后發(fā)表的研究也證明了受體在調(diào)節(jié)生殖和能量狀態(tài)之間的相互作用中的作用，包括在懷孕期間增加進(jìn)食和體重增加。

現(xiàn)在，由劍橋大學(xué) Wellcome-MRC 代謝科學(xué)研究所的 Stephen O'Rahilly 爵士領(lǐng)導(dǎo)的國際科學(xué)家團(tuán)隊(duì)首次揭示了 MC3R 中的缺陷如何轉(zhuǎn)化為人類——結(jié)果與研究結(jié)果驚人地相似在老鼠身上。

O'Rahilly 團(tuán)隊(duì)報(bào)告發(fā)現(xiàn)第一個(gè)在 MC3R 基因的兩個(gè)拷貝中都發(fā)生突變的個(gè)體，使該人沒有功能性的 MC3R。這種情況極為罕見，可能只有十億分之一的人發(fā)生。該個(gè)體顯示出與沒有 MC3R 的小鼠幾乎相同的表型或身體特征。

使用來自英國生物銀行和雅芳父母和兒童縱向研究的數(shù)據(jù)，該團(tuán)隊(duì)分析了在編碼 MC3R 的基因的一個(gè)拷貝中發(fā)生突變的志愿者的表型。與沒有 MC3R 突變的人相比，這些人的身高更短，瘦體重減少。

“就黑皮質(zhì)素而言，我們在小鼠身上觀察到的每一種表型最終都被發(fā)現(xiàn)可以在人類身上復(fù)制，”密歇根大學(xué)生命科學(xué)研究所所長、這項(xiàng)新研究的作者 Cone 說。“動(dòng)物模型與人類之間的這種直接相關(guān)性并不總是如此;但這項(xiàng)研究表明，小鼠是研究與黑皮質(zhì)素受體相關(guān)的人類綜合征的近乎完美的模型。”

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