发现一种蛋白质可以调节肝脏中的糖和脂肪代谢
保持人体内部的一切正常运转是一件棘手的事情,涉及到大量的检查和平衡,以确保维持微妙的平衡。现在,来自日本的研究人员发现了一种有助于平衡肝脏中糖和脂肪水平的蛋白质,它可能是治疗肥胖相关症状的有前途的药物靶点。
在本月发表在《自然通讯》(Nature Communications)上的一项研究中,筑波大学(University of Tsukuba)的一个团队领导的研究人员揭示,c末端结合蛋白2 (CtBP2)是一种全球代谢调节因子,对平衡肝脏中的糖和脂肪代谢至关重要。
新陈代谢是我们的身体将营养物质分解成更小的部分的过程,这些部分可以被单个细胞用来进行正常的活动。不同食物成分的新陈代谢必须仔细平衡,以确保一切都保持在最佳水平,并保持平稳运行;这种平衡是由许多调节蛋白维持的。
“CtBP2是一种调节蛋白,它能感知某些代谢物相对水平的变化,并通过改变其他蛋白质的表达来做出反应,”该研究的主要作者关谷元弘教授解释道。“我们的初步研究结果表明,CtBP2可能专门参与肝脏的葡萄糖代谢,所以我们想更详细地研究这种可能性。”
为此,研究人员探索了与CtBP2相互作用的基因、蛋白质和代谢物。
Sekiya教授说:“结果有些令人惊讶,因为我们发现CtBP2与多种蛋白质相互作用,以调节不仅与葡萄糖代谢相关的基因表达,还与脂质代谢和炎症相关的基因表达,所有这些都涉及代谢性疾病。”
事实上,研究人员发现肥胖小鼠体内的CtBP2水平很低,死亡肥胖个体的肝脏样本也很低,这可以解释肥胖导致糖和脂肪代谢失衡的原因。相反,给予肥胖小鼠额外的CtBP2可以通过促进更健康的代谢物平衡来改善它们的健康状况,进一步证明了这种蛋白质在维持最佳代谢方面的关键作用。
关谷教授说:“我们的研究结果表明,CtBP2是肝脏代谢信号的主要整合者,对控制葡萄糖和脂质平衡至关重要。”
研究小组表明,CtBP2上一个名为罗斯曼折叠的位点对该蛋白质进行这些活动至关重要,因此设计针对该活性位点的药物可能是治疗代谢障碍患者的新途径。鉴于目前糖尿病的治疗方法是以牺牲脂肪代谢为代价来解决糖代谢问题的,可能会损害肝脏健康,一种可以同时针对这两种功能的单一药物也可能是糖尿病患者向前迈出的重要一步。
参考
杨晓东,李志强,李志强,等。转录辅抑制因子CtBP2作为代谢产物传感器协调肝脏葡萄糖和脂质稳态。Nat Commun.2021; 12(1): 6315。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 26638 - 5
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