研究人员发现肝脏对食物的反应为何如此迅速的原因

【博科园-科学科普(关注“博科园”看更多)】在你吃完一顿饭后的几分钟,当营养物质冲进你的血液时,你的身体会在分解和储存脂肪和糖的过程中产生巨大的变化。在半小时内肝脏已经完成了一个完全的转变,从燃烧脂肪转化为能量,以储存尽可能多的葡萄糖或糖。但这种情况发生的速度让科学家们感到困惑——它的时间跨度太短,不能让肝脏的细胞激活基因,产生合成新蛋白质所需的RNA蓝图,以指导新陈代谢。现在索尔克的研究人员已经发现了肝脏对食物的快速反应;肝细胞储存与葡萄糖和脂肪代谢有关的前RNA分子。

Salk研究人员发现肝脏对食物的反应如此迅速,图像显示餐后肝细胞中的NONO蛋白免疫染色的绿色,蓝色表示细胞核。图片版权:Salk学院

Satchidananda Panda说:从禁食到喂养的转变是一个非常快速的转变,我们的生理需要在合适的时间内适应它(Satchidananda Panda是Salk研究所的管理生物实验室的教授,也是该论文的主要作者,该论文于2018年2月6日在细胞代谢中发表)现在知道我们的身体是如何快速处理额外的糖分的。众所周知一种名为NONO的rna结合蛋白参与调节人体的日常节律(“昼夜节律”)。但Satchidananda Panda和第一作者乔尔贾·贝尼吉莫(Giorgia Benegiamo)是熊猫实验室的一名前研究生,他们的合作者想知道NONO在肝脏中是否有特定的作用。分析了对小鼠喂食和禁食的反应。

动物吃完后,斑点状的NONO突然出现在他们的肝细胞中,新附着在RNA分子上。在半小时内相应蛋白的水平——由非o -bound型rna编码的水平增加了。在老鼠吃完之后,看起来似乎NONO把所有这些rna结合在一起处理它们,这样它们就可以用来制造蛋白质了。当小鼠缺乏非o型蛋白时,在处理葡萄糖的过程中,与葡萄糖相关的蛋白质水平增加了3个多小时。在此期间,血糖水平上升到不健康的水平。由于糖尿病患者的血糖水平也升高了,研究人员认为没有NONO的小鼠可以作为研究某种疾病的模型。

了解如何在分子水平上调节葡萄糖的储存和脂肪燃烧,对于开发对抗肥胖和糖尿病的新疗法是非常重要的。问题仍然是,在一顿饭之后非o是如何被触发来附着在前rna分子上的。熊猫希望能收集到一个更完整的名单,包括所有非o在肝脏和身体其他部位结合的前rna。在大脑和肌肉细胞的高水平上发现了NONO,因此研究人员正在计划研究,看看这些器官对食物的反应是否类似。


知识:科学无国界,博科园-科学科普

参考:Cell Metabolism《细胞代谢》

内容:经“博科园”判定符合今主流科学

来自:Salk Institute

编译:中子星

审校:博科园

解答:本文知识疑问可于评论区留言

传播:博科园