生物钟基因简介
Pisas和Green在十多年前发现了这种被称为夜间蛋白的基因,其编码的蛋白质存在于哺乳动物的各种身体组织(包括肝脏)中。皮萨斯和格林在他们的论文中指出,当小鼠体内生物钟基因夜间蛋白基因失活时,即使喂以高脂肪食物,它们也不会发胖。
“我们有证据表明,生物钟本身在突变小鼠中发挥着正常作用,”Pisas说,“但脂质和葡萄糖代谢的许多方面都是紊乱的。”
生物钟是人体的内部时钟,通过控制能量、警觉、生长、情绪和衰老的影响来调节器官、活动和休息周期。这一领域的研究涉及衰老、时差、睡眠障碍、轮班工作和节食。
研究人员破坏了一组老鼠的夜间蛋白质基因,然后给其中一些老鼠喂食标准食物,另一些老鼠喂食高脂肪食物。给正常小鼠喂标准食物后,它们在外貌和行为上与正常小鼠没有区别。它们看起来小巧玲珑,在轮子上跑来跑去,在一天的同一时间保持活跃。缺乏夜间蛋白质基因的老鼠在喂食高脂肪食物后,体重仅略有增加。但当正常小鼠被喂食高脂肪食物时,它们的体重飙升至缺乏夜蛋白基因小鼠的两倍。此外,野生老鼠在其肝脏周围聚集了大量脂肪,而缺乏夜间蛋白质基因的老鼠则没有。
“如果你只关注肥胖,没有这种基因对它们来说是好的,”Pisas说,但“当喂食正常饮食时,突变小鼠也改变了它们的葡萄糖代谢。它很可能是一种夜间蛋白质基因,在多种组织(包括肝脏、肥大细胞、胰腺和内脏)中产生,对油和葡萄糖代谢有多层次的影响。”他补充说,这种效应引发了胰腺对胰岛素分泌的抵抗,胰岛素的功能是将血液中的葡萄糖运输到单个细胞并转化为能量。胰岛素分泌低或分泌抵抗的人易患ⅱ型糖尿病。
皮萨斯说,他的研究团队将继续研究夜间蛋白质基因的分子机制,不仅是在肝脏,还包括其他产生蛋白质的身体组织,如眼睛、大脑和肾脏。他说,当然,我们希望找到一种药物来抑制夜间蛋白质基因的活性,以影响脂肪储存,但这一切都需要进一步研究。