科研人员发现响应低氧的代谢调控新机制

中国科学院
270次浏览

极端低氧胁迫可导致糖脂代谢紊乱,使机体产生供能障碍,进而打破机体的内环境稳态。这种稳态严重失衡,会危及生命。那么,青藏高原动物如何通过调控糖脂代谢平衡,维持充足能量供应,从而适应在极端低氧环境生存需求的?近日,中国科学院动物研究所研究团队,利用隼型小鼠模型破解了青藏高原动物维持糖脂代谢稳态的新机制。4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

此前,研究团队在快速拓殖并适应青藏高原环境的猎隼中,发现了变异的“明星”基因——EPAS1。该基因作为低氧诱导因子,在物种适应高原低氧环境过程中发挥重要作用。EPAS1既参与糖代谢调节,也参与脂代谢调节。因此,研究团队利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,构建了携带猎隼EPAS1基因突变的隼型小鼠模型,以探究低氧下的糖脂代谢调控模式。4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

研究团队将隼型小鼠和野生型小鼠置于10%O2浓度的慢性低氧环境中(相当于海拔5000米以上),并利用呼吸交换率(RER)评估小鼠在低氧下的糖脂代谢偏向性。结果显示,经低氧处理,隼型小鼠的RER值没有显著波动,而野生型小鼠的RER值在低氧处理后显著降低,这说明隼型小鼠在低氧下具有维持糖脂代谢平衡的能力。研究团队进一步通过分子与细胞实验、肝脏代谢组学和转录组学整合分析,揭示了该现象背后的遗传学机制。由于隼型EPAS1蛋白与伴侣蛋白ARNT的亲和力下降,与调节其降解的pVHL蛋白的作用增强,从而降低了隼型EPAS1蛋白的活性,钝化了低氧反应。4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

这一功能改变,影响了下游糖脂代谢相关基因和代谢物的表达,使隼型小鼠在低氧下的葡萄糖、脂肪酸等主要代谢物更快恢复至常氧水平,有效避免了因代谢失衡导致的单一能量底物过度消耗或异常堆积。隼型小鼠这种更具优势的糖脂代谢模式,在青藏高原野生猎隼种群中也得到了验证。研究团队提出了呼吸、摄食、运动等行为可塑性对低氧下维持糖脂代谢稳态的重要贡献。隼型小鼠在低氧下维持糖脂代谢稳态具有重要进化意义,即体重在低氧下恢复的更快,体内的氧化应激反应更低。同时,在4%O2浓度的急性低氧环境下,隼型小鼠的生存时间比野生型小鼠更长,生存率也更高。4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

该研究通过对低氧胁迫下跨物种基因的糖脂代谢稳态遗传机制研究,实现了从基因转录到代谢,从细胞到个体,从模式动物到野生动物的高原低氧适应代谢研究系统。团队下一步将推动糖脂代谢调控系统应用于疾病诊疗和药物研发。4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

近期,相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院、英国皇家学会等的支持。4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

论文链接4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

隼型小鼠模型构建及其在低氧下的生理表征4AT速刷资讯——探索最新科技、每天知道多一点SUSHUAPOS.COM

本文链接:http://m.sushuapos.com/show-12-2272-0.html科研人员发现响应低氧的代谢调控新机制

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

热门文章

延伸阅读

相关阅读

专访北京知产法院副院长宋鱼水:依法适用惩罚性赔偿,加大恶意侵权打击
21世纪经济报道 记者郑雪 北京报道保护知识产权就是保护创新。伴随人工智能产业发展如火如荼,知识产权保护越发重要和紧迫。AI训练数据侵权隐忧如何解决?人工智能生成物是否可以版权保
(两会声音)中国工程院院士武强:为鄂尔多斯新能源汽车谋未来
  (两会声音)中国工程院院士武强:为鄂尔多斯新能源汽车谋未来  中新网北京3月5日电 (李爱平 李玉素)全国两会期间,全国政协委员、中国工程院院士武强在接受记者专访时表示,中国煤炭大市鄂尔多斯应加快建设新能源汽车
一汽大众推出 ID.4 CROZZ 三周年版车型,售价 13.98 万元起
3 月 8 日消息,一汽大众日前宣布推出 ID.4 CROZZ 三周年版,限时成交价 13.98 万元起。相比于普通版车型,ID.4 CROZZ 三周年版标配数字蓝牙钥匙 2.0 版,在 C 柱上增加三周年版专属外观标识,还增加了前部发光 VW 徽
专访全国人大代表、天津市滨海新区区长单泽峰:把握新质生产力,加强与北京科技创新体系融合
21世纪经济报道记者周慧 实习生刘龙珠北京报道2024年是京津冀协同发展上升为国家战略十周年,2024年政府工作报告提出,支持京津冀、长三角、粤港澳大湾区等经济发展优势地区更好发挥高
贾跃亭把丁磊告了:大骂李鬼,要伸张正义,昔日搭档反目成仇
贾跃亭的愤怒一击作者|楚门编辑|秦章勇到处寻找“买家”的高合,等来了一个要命的官司。3 月 5 日法拉第未来宣布(FF),以侵犯商业机密和不正当竞争为由,向中国广东省深圳市中级人民法院对 FF 前高管、华人运通创始人
网约车追尾1000万兰博基尼:300万三者险非常有必要买!
3月9日消息,开车上路,保险一定要买,而且要尽可能地买多一些,比如300万的三者险,以防万一。近日,一起“非常贵”交通事故的发生,引起了网民广泛关注和讨论。据网传信息显示,本月8日在浙江杭州,有男孩发视频

热点精选

最新推荐

您可能感兴趣