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。     

肥胖基因和苗条蛋白——Leptin

最近肥胖基因被克卫,发现它在脂肪组织特异表达,编码的蛋白－－Ｌｅｐｔｉｎ可作用于下丘脑,产生抑制摄食、减轻肥胖、减少体重的效应,在体重稳态的维持中个有重要作用,它还对生殖系统、造血系统等有调节作用。肥胖基因的突变或者Ｌｅｐｔｉｎ受体基因的突变可引起小鼠和大鼠发生肥胖,但尚未发现人的肥胖与肥胖基因突变有关。     

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。     

脊肌萎缩症的相关致病基因

脊肌萎缩症（SMA）是一种常染色脊肌萎缩症隐性遗传疾病,随着分子生物学的发展,在SMA相关基因的研究方面取得了重大进展,可能与运动神经元存活基因、神经元凋亡抑制蛋白基因和基本转录因子等基因突变有关。     

肥胖基因的研究进展

肥胖机制的研究是目前最为活跃并取得迅速进展的领域之一。在最近的短短两年多时间里,完成了克隆肥胖基因（ｏｂｅｓｅ ｇｅｎｅ,ｏｂ ｇｅｎｅ）、阐明ｏｂ基因产物－－ｌｅｐｔｉｎ（瘦因子）的结构、克隆ｌｅｐｔｉｎ受体的基因部分阐明ｌｅｐｔｉｎ作用的机制,使肥胖研究跨入分子时代,为人类从根本上控制体重、提高健康水平,展现了诱人的前景。本文综述几个方面的最新进展。     

肥胖基因及其受体

肥胖与Ⅱ型糖尿病,高血压,高脂血症等关系十分密切,近年来相继发现了肥胖基因及其受体（ＯＢ－Ｒ）。小鼠由于肥胖基因突变,导致肥胖表型的出现,而人体中肥胖基因的表达与肥胖呈正相关。小鼠中ＯＢ－Ｒ存在多接剪接形式,其中短胞内区形式的受体认为与肥胖有关,人体中有关受体的研究还很少。     

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。     

使人易患肥胖症的基因

研究人员找到一个基因的特有变异，该变异看起来使某些个体易患肥胖症，肥胖是2型糖尿病的一个风险因子。研究人员说，虽然这个变异与不太大的体重增加有关。但是在一个已经高体重的人群中，它能导致肥胖症。文章作者之一Andrew Hattersley强调指出．这些发现不意味着饮食和运动对健康的作用不重要。Hattersley教授和他的同事分析了由各个年龄的38759人参加的13项研究，研究表明个基因的常见变异与增加的体质指数有一致的关联，将个体患肥胖症的风险增加了67％。在他们分析的群体中，约16％的成年人有这个基因变异的2个拷贝，他们的体重比没有该变异基因拷贝的人平均高出约3奴。     

肥胖基因的研究现状

肥胖基因又称瘦素基因,Ob基因,位于第7对染色体q31.3位点长,长约20kb,由3个外显子和2个内含子组成。只有成熟的黄脂肪细胞才表达。其编码产物瘦素为167个氨基酸组成的蛋白质,通常血液浓度约为10^-9g/ml。瘦素通过与靶细胞膜上的受体和相应的信号转导体系调节下丘脑的饱食中枢发挥作用,它的作用机制与促黑皮质素,神经肽Y,刺鼠相关蛋白,黑素凝聚素等一系列相关分子有关。此外,瘦素还和胰岛素等多种内分泌激素之间存在相互关系,在神经,消化,生殖等系统发挥着广泛的作用。     

单基因肥胖的致病基因概述

肥胖是人类体质研究中的重要组成部分,发生率在世界范围内呈快速上升趋势,其预防与控制是当今研究的重要课题。肥胖受遗传与环境因素的共同作用,其中遗传因素对其发生至关重要。截至目前,已有14种单基因肥胖的致病基因被确认,涉及了食欲调控和食物摄取、能量消耗和脂肪细胞分化调控等方面。本文概述了上述基因在单基因肥胖研究中的情况,旨在加深对肥胖病理生理学机制的理解,并为其相关研究的开展提供参考。     

抵抗素与肥胖和2型糖尿病

抵抗素（resistin）是近年来新发现的一个由脂肪组织特异表达分泌的细胞因子,其在前脂肪细胞分化过程中抑制脂肪生成。众多的研究显示抵抗素可诱导脂肪、肝脏及肌肉组织产生胰岛素抵抗,损伤机体的糖脂代谢功能。由于胰岛素抵抗在一些其他代谢性疾病及并发症如动脉粥样硬化及高血压发病机制中也发挥重要作用,提示抵抗素有可能介入了这些疾病的发病过程。本文简要介绍抵抗素的结构、分布及表达调控,并重点分析抵抗素在胰岛素抵抗中的作用。     

一种新的糖尿病候选基因--NeuroD/BETA2基因

NeuroD/BETA2属于B类碱性螺旋－环－螺旋（bHLH)家族,其基因位于小鼠2号染色体上,人类2号染色体长臂3区2带（2q32),包括2个外显子和1个内含子。NeuroD/BETA2基因编码的产物为神经源性分化因子1,由356个氨基酸组成。NeuroD/BETA2在神经分化和发育过程中起着重要的作用,并参与胰腺的发育和β细胞的分化,其基因变异与糖尿病有一定的联系,成为一种新的糖尿病候选基因。     

抵抗素与肥胖和2型糖尿病

抵抗素(resistin)是近年来新发现的一个由脂肪组织特异表达分泌的细胞因子,其在前脂肪细胞分化过程中抑制脂肪生成.众多的研究显示抵抗素可诱导脂肪、肝脏及肌肉组织产生胰岛素抵抗,损伤机体的糖脂代谢功能.由于胰岛素抵抗在一些其他代谢性疾病及并发症如动脉粥样硬化及高血压发病机制中也发挥重要作用,提示抵抗素有可能介入了这些疾病的发病过程.本文简要介绍抵抗素的结构、分布及表达调控,并重点分析抵抗素在胰岛素抵抗中的作用.     

肥胖基因及其受体与脂肪沉积调控

多年来的研究表明 ,哺乳动物能量平衡应该受到反馈回路的控制 ,回路中下丘脑可以感应能量贮存量 ,继而调节采食量和能量支出以保持平衡体重。此假说源于一种脂肪组织产物通过在血浆中循环作用于下丘脑影响能量平衡。试验表明 ,肥胖鼠不能产生足量的饱食因子调节其食物消耗 ,而ｄｂ鼠虽能产生饱食因子 ,但因饱食中枢缺陷而不能对其起反应。1 .肥胖基因的克隆表达及其多态性随着分子生物学技术的出现和发展 ,肥胖基因被克隆测序 ,终于发现了ｏｂ/ｏｂ小鼠的特定基因缺陷 (Ｚｈａｎｇ等 ,1 994) ,由于基因突变 ,ｏｂ/ｏｂ小鼠不能产生瘦蛋白。…     

利用生物信息学研究肥胖与2型糖尿病患者肝组织基因表达变化

目的:利用芯片数据分析工具对GEO基因芯片数据进行数据挖掘,系统分析肥胖与2型糖尿病患者肝组织相关基因表达的变化,探讨肥胖与2型糖尿病的联系及糖尿病早期预防和诊断的新靶点。方法:首先在公共芯片数据库中选择肥胖与2型糖尿病相关芯片数据(GSE15653),利用R等芯片数据分析工具分析肥胖与2型糖尿病患者肝组织基因的表达变化,并预测相关差异表达基因在血中蛋白表达。结果:肥胖患者与正常人肝组织比较发现412个差异表达基因,其中上调表达基因212个,下调表达基因200个,2型糖尿病患者中控制良好者与正常人肝组织比较发现486个差异表达基因,其中上调表达基因253个,下调表达基因233个,而2型糖尿病患者中控制不良者与正常人肝组织比较发现1051个差异表达基因,其中上调表达基因560个,下调表达基因491个;2型糖尿病控制良好者与肥胖患者肝组织有263个相同的表达变化基因,而2型糖尿病控制不良者与肥胖患者肝组织有131个相同的表达变化基因;结合蛋白质组学结果分析肥胖与2型糖尿病相关的差异表达基因中有30个蛋白表达产物是分泌型蛋白。结论:肥胖及2型糖尿病患者肝组织与正常肝组织比较基因表达均发生明显变化,其基因表达变化数目随疾病的严重性增加而增多,而且2型糖尿病的控制情况与肝组织基因表达变化有密切关系。肥胖与2型糖尿病相关的差异表达基因中表达分泌型蛋白的可进一步用于研发监测疾病发生发展的候选靶分子。     

肥胖基因的发现及其研究进展

本文介绍了肥胖基因和增食欲素基因的发现、结构、功能、定位及其肥胖发病的机制。     

肥胖基因的研究进展

肥胖症是摄食和能耗平衡机制的失调,可引起多种疾病,如Ⅱ型糖尿病、高血压、高血脂和癌症等.肥胖基因的克隆为研究肥胖的机制提供了重要途径.肥胖基因编码消瘦激素,作用于下丘脑,控制代谢、能耗和生殖系统.实验表明,重组的消瘦激素具有使肥胖基因缺陷和神经肽Y缺陷小鼠代谢和体重正常化,恢复肥胖基因缺陷小鼠生育能力等活性.进一步研究肥胖基因作用机制,开发针对各种缺陷的药物,能使肥胖症的治疗成为可能.     

解偶联蛋白与肥胖及2型糖尿病发病的关系

解偶联蛋白（UCPs）是线粒体内膜上的一种转运蛋白,它能够降低线粒体内膜上的质子梯度,使底物氧化和ADP磷酸化解偶联,减少ATP的产生。基于其功能,解偶联蛋白基因被视为肥胖病及2型糖尿病的重要候选基因。UCP同系物过表达的遗传工程小鼠表现出对饮食导致的肥胖具有耐受性,同时UCP2基因3＇非翻译区的45bp插入／缺失以及UCP3基因C-55T多态与肥胖表型的相关性等研究结论支持这一假说。本文对UCP基因与多基因控制的肥胖病及2型糖尿病发病的相关研究进行综述和讨论。 Abstract:Uncoupling proteins (UCPs) are mitochondria carrier proteins,which are able to dissipate the proton gradient of the inner mitochondria membrane.The uncoupling procedure reduces the amount of ATP generated through an oxidation of fuels.Therefore,UCPs are suggested as candidate genes for human obesity or type II diabetes mellitus.Experimental evidences,that genetically engineered mice over expressing different UCP homologues were resistant to diet-induced obesity and 45bp insertion polymorphism in the UCP2 3＇untranslated region and C-55T in UCP3 promoter region were associated with obesity related phenotype,supported the hypothesis.The roles of UCP genes in polygenic obesity and type II diabetes are evaluated and discussed in this paper.     

2型糖尿病患者胰岛素受体底物-2基因3′-非翻译区变异的研究

为了探讨胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate-2,简称IRS-2)基因3′-非翻译区(3′-untranslated region,简称3′-UTR)的分子变异及其与2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,简称T2DM)的关系,从湖南地区128例T2DM患者外周血白细胞中提取基因组DNA,采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,简称PCR)．变性高效液相色谱(denaturing hish—performance liquid chromatography,简称DHPLC)技术筛查IRS-2基因3′-UTR,对DHPLC峰型异常样品进行序列分析。在18例T2DM患者IRS-2基因3′-UTR的4064bp处发现T→C的突变。IRS-2基因3′-UTR的T4064→C突变可能与T2DM有关。