人类FTO基因变异抑制脂肪细胞线粒体产热导致肥胖

<正>FTO基因(fat mass and obesity associated gene)为人类肥胖基因,2007年,由英国牛津大学Mark I.McC arthy博士发现。该基因位于人16号染色体,其突变与人类肥胖发生密切相关。英国人群数据显示:与正常人相比,FTO基因双拷贝变异携带者,肥胖几率约高70%,Ⅱ型糖尿病风险约高50%;FTO基因单拷贝变异携带者,肥胖几率约高30%,Ⅱ型糖尿病风险约高25%。     

FTO基因单核苷酸多态与疾病相关性

人类疾病的产生是遗传和环境相互作用的结果,科学家已经定位了许多与疾病相关的突变区域,其中FTO(fat mass and obesity associate)基因是近期发现与肥胖显著相关的基因。研究发现FTO基因单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)与二型糖尿病(T2D)、肥胖、癌症、阿尔茨海默症、神经元功能等多种健康问题有关,然而针对不同人群的研究结果存在差异,本文通过查阅国内外关于FTO基因的最新文章,论述FTO基因SNPs与疾病的关系,为进一步研究FTO基因功能提供参考。     

导致肥胖的基因机制

<正>搜寻肥胖的基因原因的工作将FTO基因的一个非编码区域置于了聚光灯下;这一内含子(基因内区)内的变异与肥胖症和Ⅱ型糖尿病的患病风险增加有关。虽然FTO的生物作用已得到深入研究,但仍不清楚这些基因变异体是怎样影响FTO表达和生物功能的。这篇论文显示,这些非编码序列在功能上、在兆碱基距离上是与homeobox基因IRX3相联系的。这一与肥胖相关的间隔似乎属于IRX3而非FTO的调控功能。综合起来,这些数据表明,IRX3是与人类肥胖     

解密肥胖基因——FTO

长久以来,人们认为某些基因突变可能与肥胖的发生相关,但经过艰苦的探索一直未找到相关基因。在寻找2型糖尿病的致病基因过程中,人们发现了一个新的基因——FTO基因,推断该基因可能与2型糖尿病的发生相关。但一项通过对39000人基因筛查的研究发现了有特定FTO突变的2个拷贝,同时携带FTO基因突变的人在研究过程中体重增加了3kg,     

肥胖症易感基因——FTO的研究进展

FTO（fat mass and obesity associated）是肥胖症易感基因,表达于人体各组织,且在下丘脑中高表达。它能编码核酸去甲基化酶,通过去甲基化作用影响其他相关基因表达。FTO的基因多态性与体重指数（BMI）及肥胖症密切相关。FTO能够影响能量摄入及能量消耗,并通过多种途径诱导人群中肥胖症及2型糖尿病等相关疾病的发生,而FTO失活的小鼠能够避免肥胖发生。主要综述了FTO基因多态性与肥胖等疾病易感性的相关性、FTO可能的作用机制和FTO对人群中能量平衡的影响。     

肥胖相关基因FTO、FNDC5、PRDM16的研究进展

脂肪量及肥胖相关基因(FTO)被认定为肥胖关联最强最确切的基因,其单核苷酸多态性变异是导致肥胖的主要原因,通常来讲,其通过与其他肥胖相关基因、细胞因子发生相互作用,从而影响体内脂质的代谢,达到调控体脂量的目的。但是,FTO的很多作用机制尚未得到确切证实。本文综述了FTO通过调控IRX3、IRX5的表达,致使白色脂肪细胞内UCP1增多,变成米色脂肪细胞,从而影响能量代谢反应的相关生理机制。FNDC5是新近发现的肌肉相关因子,受到细胞因子PGC-1的诱导激活后,可表达Irisin蛋白,从而促使棕色脂肪细胞的UCP-1表达增加,同时促进细胞转化,提高解偶联呼吸作用的产热耗能反应。PRDM16被冠以"棕色脂肪细胞开关"一名,可激活棕色脂肪细胞关键特征,增强线粒体作用、解耦连呼吸作用及调控PGC-1a和UCP1等的表达;抑制富集白脂肪的几种基因的m RNA水平如resistin和serpin3ak的表达,达到强有力地干预棕色脂肪细胞的分化、代谢及转化反应的效果。     

去甲基化酶FTO在心血管疾病中的研究进展

脂肪和肥胖相关蛋白(fat mass and obesity-associated protein,FTO)是N6-甲基腺苷(m6A)调控系统中关键的去甲基化酶.既往研究发现,FTO可参与肥胖、糖尿病以及昼夜节律等增加心血管疾病的患病和发病风险.FTO在心肌梗死、心肌肥厚以及心力衰竭的发生发展中均具有重要调控作用,可能...     

鸭FTO基因多态位点筛选和生物信息学分析

为挖掘FTO基因的SNP,为今后进一步研究该基因遗传变异奠定基础。本研究以樱桃谷鸭为试验对象,构建DNA池,对第2外显子、第4外显子和第5外显子直接测序,筛选与脂质性状相关的SNP位点。结果表明:FTO基因存在2个SNPs位点突变,在第5外显子发现1个SNP位点突变,另外一个在g.33942位点处,碱基A突变为碱基G,引起天冬氨酸(GAT)变为甘氨酸(GGT),在g.33781位点处,存在碱基T和A的突变(在内含子处,没有引起氨基酸的改变);RNA二级结构的最小自由能由-475.50 kcal/mol变为-477.40 kcal/mol。蛋白质二级结构分析发现,突变前后,α螺旋、β转角、延伸链和自由卷曲数值均有所改变。其中,α螺旋所占比例有所下降,但比重仍为最大,自由卷曲数量由原来的186个减少到185,比例由33.27%减少32.09%。突变前后多态位点导致FTO基因编码的蛋白三级结构也有所改变。FTO基因筛选出的SNP位点,引起RNA二级结构甚至是其编码的蛋白质结构的改变,可能进一步引起功能的改变。     

六个肥胖相关基因在食蟹猴2型糖尿病不同发病时期的差异表达

2型糖尿病(T2DM)是一种与基因密切相关的高发性代谢性疾病。采用高脂饮食(其中含15%猪油)喂养25只中老年雄性食蟹猴的方法,制备T2DM模型,通过检测血糖与血脂水平确定疾病发展进程,并利用实时PCR对外周血白细胞中的6个肥胖相关基因mRNA表达量进行测定。食蟹猴T2DM在临床前期和临床期口服糖耐量实验(OGTT)2-h血糖值分别为(11.06±6.05)mmol/L和(13.12±2.89)mmol/L,显著高于正常组;空腹血糖在临床期达到最大值,为(7.58±1.56)mmol/L(P<0.01),说明其T2DM模型被成功诱导。但所检测的6个糖尿病肥胖相关基因中只有CDKN2B、IGF2BP2和FTOmRNA表达量与糖尿病发病进程呈正相关,且临床期IGF2BP2和FTO的表达量分别是对照组的65.92倍和4.30倍,差异极显著(P<0.01)。因此,基因CDKN2B、IGF2BP2和FTO可作为食蟹猴糖尿病早期诊断及预后评价的参考指标。     

乌金猪FTO基因的克隆和表达分析

目的:克隆乌金猪脂肪和肥胖相关基因(FTO)编码区序列(CDS),分析其序列组成特征及在乌金猪不同组织中的表达情况。方法:采用反转录PCR方法从乌金猪脂肪组织中克隆FTO基因CDS,利用生物信息学方法分析其序列组成特征;采用实时PCR方法分析乌金猪FTO基因mRNA在不同组织中的表达情况。结果:克隆的FTO基因全长1518 bp(已提交至GenBank数据库,登录号为JQ031263),编码由505个氨基酸残基构成的蛋白,推测的相对分子质量为58.16×103,等电点为5.18;乌金猪与牛、羊、人和大鼠的FTO蛋白的氨基酸序列同源性分别为91%、90%、89%和83%;进化树分析显示,推测的乌金猪FTO蛋白的氨基酸组成与牛、羊的亲缘性较近,其次是人、大鼠;推测的氨基酸组成中无跨膜区,无信号肽,为亲水蛋白;分析发现该蛋白有22个磷酸化修饰位点,包括10个丝氨酸蛋白激酶磷酸化位点、7个苏氨酸蛋白激酶磷酸化位点、5个酪氨酸蛋白激酶磷酸化位点,200、246、302位氨基酸残基有糖基化位点;二级结构预测发现该蛋白共有201个螺旋、33个伸展链和271个卷曲结构;实时PCR检测的组织表达谱表明,FTO基因mRNA在乌金猪肝脏组织中的表达量最高,在脂肪、肾、脾中也有大量表达,在心脏、肌肉中的表达量最少。结论:为深入探讨乌金猪FTO基因的生物学功能奠定了重要基础。