下丘脑的代谢与能量平衡调控功能研究进展

下丘脑是调控代谢稳态与能量平衡的关键脑区,对摄食、营养素代谢、机体水平衡、基础代谢、体温、生理节律等代谢相关功能发挥核心调控作用,维系机体异化作用与同化作用平衡。近年来,随着神经科学技术的发展,下丘脑参与代谢调控的神经核团、神经通路、及其机理被深入研究,并揭示出一系列重要的新发现。这些新发现,对深入理解肥胖及相关代谢疾病发病机制具重要意义。值得注意的是,下丘脑功能失调,与肥胖、二型糖尿病等代谢疾病发病密切相关。本文综述近年来有关下丘脑调控代谢和能量平衡研究进展,以期深入了解下丘脑调控代谢和能量平衡的神经与分子机制,并为相关疾病的诊疗提供新信息。     

MiR-122对肝内外脂质代谢的调控

本文旨在概述miR-122对肝内外组织脂质代谢的调控作用及具体分子机制。MiR-122为肝脏特异性高表达miRNA,与肝内外组织脂质代谢调控及体内血脂水平密切相关。拮抗miR-122可抑制肝内甾醇反应元件结合蛋白-1(sterol regulatory element binding protein-1,SREBP-1)介导脂质合成并同时促进脂质β氧化和脂肪分解,防止肝脏脂质过度累积及非酒精性脂肪肝病进展。肝源性miR-122亦可经血液循环影响外周脂质代谢。拮抗miR-122可抑制脂肪细胞成脂肥大、改善血脂水平保护心肌细胞及促进骨骼肌纤维甘油三酯合成与储存,抑制体内肥胖症、动脉粥样硬化性心血管疾病及糖尿病的发展。总之,抑制miR-122表达及生物学作用可改善肝内外组织脂质代谢过程,防止脂代谢紊乱疾病的发生发展。     

昼夜节律钟调控代谢的研究进展

生理和行为的昼夜节律性调控对健康生活是必需的。越来越多的流行病学和遗传学证据显示昼夜节律的破坏与代谢紊乱性疾病相关联。在分子水平上,昼夜节律受到时钟蛋白组成的转录一翻译负反馈环的调控。时钟蛋白通过以下两种途径调节代谢：首先,时钟蛋白作为转录因子直接调节一些代谢关键步骤的限速酶和代谢相关核受体的表达,其次作为代谢相关核受体的辅调节因子来激活或抑制其转录活性。虽然时钟蛋白对代谢途径的调节导致代谢物水平呈昼夜节律振荡,但是产生的代谢物反过来又可以影响昼夜节律钟基因的表达,进而影响昼夜节律钟。深入研究昼夜节律钟与代谢的交互调节可能为治疗某些代谢紊乱性疾病提供新的治疗方案。     

猪肠道微生物与机体脂质代谢研究进展

肠道微生物在调控宿主脂质代谢中发挥重要作用.猪是一种易沉积脂肪的动物,但其很少发生代谢性疾病,其肠道核心菌群及代谢产物被认为是主导该生理现象的原因之一.本文系统综述了猪肠道微生物与脂质代谢的关系,分析了微生物代谢产物包括短链脂肪酸、胆碱代谢物和胆汁酸等对脂质代谢影响作用,以期洞悉肠道微生物调控宿主脂质代谢的潜在机制.旨在为猪生产中机体脂质沉积调控提供思路,为人类脂质代谢紊乱所引起的代谢性疾病研究提供可用模型和借鉴.     

Kisspeptin调控鱼类生殖内分泌的研究进展

Kisspeptin是近10年新发现的调控动物生殖内分泌的关键因子,是kiss基因所编码的多肽产物,属神经内分泌肽类激素,为G蛋白偶联受体54(GPR54)的内源性配体。Kisspeptin具多个功能性的分子结构形态,在鱼类中,主要结构形式为Kisspeptin-10肽。Kisspeptin/GPR54系统在生殖中具重要功能。该文综合现有研究资料,就Kisspeptin在鱼类生殖内分泌调控中的概况、Kisspeptin神经元在鱼脑中的分布和定位、鱼类Kisspeptin分子的多态性、Kisspeptin调控鱼生殖内分泌的功能多样性、Kisspeptin调控鱼类生殖内分泌的机制、Kisspeptin的分子进化以及Kisspeptin和其他功能分子对鱼类生殖内分泌的协同调控进行了初步阐述,同时对Kisspeptin在鱼类生殖内分泌调控中的研究进行了展望。     

CircRNA在动物脂质代谢中的调控作用

脂质代谢具有复杂的生理过程,受激素、转录因子、酶和非编码RNA等多种因素影响,其中遗传是主要因素之一。环状RNA (circular RNA, circRNA)是存在于真核生物中的共价闭合的环形非编码RNA,具有组织特异性、保守性和稳定性。近年来,circRNA在脂肪生成和发育中的分子调控机制被广泛研究。本文概述了脂肪的分类、功能及其生成的调控机制,并重点综述circRNA对脂质代谢的调控,尤其是circOgdh和circHIPK3等标志性circRNA在动物脂肪沉积调控中的作用,以期为后续研究提供参考。     

酵母内源性海藻糖代谢调控研究进展

作为一种天然稳定剂的双糖,海藻糖(Trehalose)在逆境下对生物体活性的保护功能既吸引了广泛的研究兴趣,也使其具有良好的应用价值和潜力。本文聚焦重要模式微生物和工业应用微生物酵母,结合组学研究最新进展,从海藻糖代谢途径、应激条件下的海藻糖代谢和转录特征以及提高胞内海藻糖含量策略等方面,对内源性海藻糖研究新进展进行了综述。     

果实风味的代谢基础及其调控机制研究进展

果实风味是重要农艺性状,基因组、代谢组、转录组等多组学联用技术的发展和应用,已相对系统地揭示了风味物质基础。这些物质代谢具有明显的器官、发育以及环境特异性调控的特点,其代谢机制的阐述是果品调控的重要研究热点问题。乙烯是植物生长发育过程中重要的信号分子,对果实风味物质的合成和代谢具有独特的调节作用。在近年来国内外果实风味物质研究的基础上,本文总结了果实风味的代谢基础、调控机制、风味物质对乙烯信号的响应以及生物信息学在果实风味研究中的应用。最后,对该方向未来的发展提出展望,以期为果实风味营养的提高和调控提供理论参考。     

MicroRNAs-微生物互作调控机体脂肪代谢研究进展

微生物和microRNAs均参与机体脂肪酸吸收、转运和从头合成,以及脂肪动员和储存等代谢过程的调节.宿主分泌的microRNAs可通过调控微生物生长和代谢影响脂肪代谢.微生物一方面可影响宿主microRNAs分泌,另一方面其自身也可直接分泌microRNAs,并调节宿主的代谢功能.本文综述了microRNAs和微生物对机体脂肪代谢的影响和调控机制,重点探讨了microRNAs和微生物互作调控脂肪代谢的研究进展和作用机制,以期为精准靶向预防或治疗脂肪代谢紊乱相关疾病提供新的思路和依据.     

AMPK在机体骨骼肌运动代谢适应方面的研究进展

腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)作为机体细胞的"能量感受器",可通过激活其下游靶蛋白调节组织细胞糖、脂代谢过程。运动适应涉及机体多个系统和器官,其中骨骼肌在机体对运动产生的代谢适应方面的作用最为明显。运动作为对机体的一个刺激可活化组织细胞AMPK,本文将针对AMPK在机体组织对运动产生代谢适应方面的最新研究进展加以综述,以期为阐明运动防治代谢性疾病的机制提供理论依据。     

血插管技术在动物机体营养代谢研究中的应用

动物机体的营养代谢是一个不断变化的动态过程.血插管技术在研究营养代谢的动态过程中具有独特优势.血插管技术可用于研究不同来源或不同水平的营养素、生物活性物质、营养调控剂或药物对门静脉氨基酸、葡萄糖流量以及对机体内分泌因子、血清生化指标的动态影响效应;研究不同生理或病理条件下动物机体自身营养调控过程的机制;研究某个器官或组织对养分的吸收和代谢特点,等等.本文简要介绍了血插管技术的类型和在动物营养研究中的应用,以期为充分利用此技术加深对动物营养代谢过程及其调控机理的研究提供参考.     

代谢速率调控物种丰富度格局的研究进展

提出生物多样性分布格局的普适性理论和探索其内在形成机制一直是生态学家们研究的焦点之一.到目前为止,已有很多假说被用来解释生物多样性分布规律,但是这些假说的普适性均受到学者们的质疑.最新理论--代谢速率假说以能量相当法则和代谢分形分配网络模型为基础,定量预测了个体及种群生态进化动态过程与群落生物多样性分布格局之间的关系,以及物种丰富度和环境因子之间的关系.代谢速率假说解释了生物多样性的起源问题,也回答了生物多样性如何维持的问题.该文重点综述了代谢生物多样性理论的发展及其相关研究进展.通过和其他假说比较、分析,我们认为随着代谢理论假说的不断发展和完善,代谢生物多样性理论将更具有普适性.同时我们也提出了进一步完善该假说需要解决的一些科学问题.     

褐藻膳食纤维对机体代谢及其肠道菌群调节作用的研究进展

褐藻膳食纤维（海藻酸盐,Alg）是存在于海洋食用藻类中的一种酸性多糖,具有多种生物活性作用。研究表明,褐藻膳食纤维可有效地改善肠道菌群的组成结构,通过菌群代谢膳食纤维发酵产物调节宿主机体的代谢水平,从而改善肥胖、糖尿病等代谢相关性疾病。从作为食品添加剂的角度出发,对褐藻膳食纤维作用于人和动物模型体重、血糖、脂代谢以及肠道菌群的效果加以综述,并探讨其潜在机制,为海洋功能性产品的开发和应用提供科学依据。     

全谷物对代谢综合征调控效应的研究进展

通过对近年来国内外有关全谷物对代谢综合征调控作用的研究进行综述,为全谷物营养价值的研究以及合理消费提供科学依据。     

中国丝状真菌次级代谢分子调控研究进展

在目前已知的具有生物活性的微生物次级代谢物中约有50%是由丝状真菌产生的,其中包括人们所熟知的青霉素、环孢菌素A以及洛伐他汀等。鉴于丝状真菌次级代谢物在农业、医药和工业上的重要价值,它们的生物合成及其分子调控一直备受关注。丝状真菌次级代谢物的生物合成是一个复杂的过程,一般涉及多步酶学反应,该过程往往受到不同水平的调控。深入了解丝状真菌次级代谢的分子调控机制,可以为其产量的提高、新骨架化合物的发掘以及隐性次级代谢物的激活奠定重要的理论基础。本文以丝状真菌次级代谢分子调控为主线,重点介绍近40年来我国科研工作者在该领域取得的研究进展,并对这一领域未来的发展进行展望。     

p53调控肿瘤代谢的研究进展

发挥着重要作用.越来越多的研究发现, p53不仅能够维持细胞氧化还原平衡和代谢稳定,还有效调控细胞内铁死亡过程,进而影响癌细胞生长.另外, p53通过参与肿瘤细胞代谢重编程活动,可显著增强肿瘤抑制能力.然而,突变型p53会失去抑瘤能力,并表现出与野生型p53不同的代谢调控功能.本文首先围绕p53对肿瘤细胞不同代谢途径的调控及其参与的氧化应激反应和自噬过程进行总结,然后详细梳理了肿瘤细胞中p53翻译后修饰和突变型p53的功能变化,最后对p53在调控肿瘤代谢方面的重要作用进行展望.期望该工作为研究者深入了解p53对肿瘤代谢的调控功能及其抗癌机制提供参考.     

骨形态发生蛋白6对机体铁代谢调控的机制

骨形态发生蛋白6(BMP6)为TGF-β超家族中的一员,已有的研究表明BMP6具有成骨和成软骨作用,最新的研究发现了它对机体的铁代谢也具有重要的调控作用,通过调节铁调素(hepcidin)的表达,在调节机体铁稳态过程中扮演着重要角色。     

真菌次级代谢转录调控研究进展

真菌次级代谢产物具有多样复杂的结构和良好的生物活性,广泛应用于工业、农业、医疗等领域。次级代谢产物的产生受多个层级的调控,尤其是转录水平的调控至关重要。文中首先介绍了在真菌转录调控过程中参与次级代谢的代表性转录因子和蛋白质复合体,进而举例说明了转录调控在挖掘真菌新颖次级代谢产物领域的重要作用;期望相关研究者全面认识真菌次级代谢产物的生物合成及转录调控,为发现新的具有良好生物活性的天然产物提供思路。     

黄曲霉菌主要真菌毒素次级代谢与调控的研究进展

黄曲霉菌(Aspergillus flavus)是一种腐生型好氧真菌,其次级代谢产生的黄曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是一种强致癌性剧毒物质。黄曲霉菌侵染农作物导致相关农产品黄曲霉毒素的污染,危及食品安全及人和动物的健康。黄曲霉菌有8条染色体,基因组大小约37 Mb,含有13 000多个功能基因,55个次级代谢基因簇,其中只明确了AFT、环匹阿尼酸(Cyclopiazonic acid,CPA)和黄曲霉震颤素(Aflatrem)3个次级代谢基因簇的特征。次级代谢基因簇的表达受不同环境条件、次级代谢调控因子、酶活性、复杂的脂氧合物转导信号及群体密度效应的调控。LaeA和VeA是抑制AFT、CPA和黄曲霉震颤素等真菌毒素生物合成的次级代谢调控因子,抑制加氧酶类(Ppo和Lox)的表达则能促进真菌毒素的合成,而其氧化产物(脂氧合物)则是真菌-寄主互作的重要信号分子。群体密度和水解酶类也影响黄曲霉菌的次级代谢,群体密度高能降低黄曲霉毒素的生成量而增加分生孢子的形成;α-淀粉酶、果胶酶、蛋白酶等酶活性的改变可以影响黄曲霉菌分生孢子萌发、菌丝生长,以及真菌毒素的次级代谢。本文系统评述了黄曲霉主要真菌毒素的次级代谢与调控的研究进展。此外,对黄曲霉次级代谢物的研究也做了进一步的评述和讨论。