MPI研究人员发现控制脂肪代谢的基因

使用SIRT7的脂肪肝。显微镜图像显示缺少SIRT7基因的对照动物（左）和小鼠的肝脏组织放大了400倍。饲喂高脂饮食的对照动物会形成大量的脂肪仓库，而敲除SIRT7的小鼠则不会发育出脂肪肝。

马克斯·普朗克研究所（Max Planck Institute）的研究人员发现，SIRT7基因在能量代谢中起着核心作用，这表明缺乏该基因的转基因小鼠即使食用高脂食物也能保持正常体重。

长期食用过多的高能量和高脂肪的食物会导致体重超标。这个琐碎的陈述的背后是脂质代谢的极其复杂的调节。来自Bad Nauheim的马克斯·普朗克心脏与肺部研究所的科学家与日本同事一起，现已发现SIRT7基因在能量代谢中起着核心作用。尽管食用高脂食物，但缺少该基因的转基因小鼠仍保持正常体重。

粮食并不总是像今天的西方社会那样供不应求。相反，我们的新陈代谢是针对能量的最佳利用量身定制的，因为人类在几千年中不得不谨慎地估算其卡路里。因此，作为能量储存器的脂肪储库的形成和消耗受到复杂的调节。一系列调节剂参与肝脏的脂质代谢，目的是储存多余的能量，并在需要时再次提供。

与日本仙台大学和熊本大学的同事合作，位于巴特瑙海姆的马克斯·普朗克心脏和肺部研究所的科学家们现已鉴定出sirtuin组中的一种蛋白质，该蛋白质在此背景下的能量利用中起着重要作用是高脂饮食的原因，也是造成脂肪堆积的原因。Sirtuins被称为具有广泛生物学功能的一组蛋白质。

研究人员对缺少沉默调节蛋白SIRT7的小鼠进行了测试。这些Sirt7基因敲除小鼠和非转基因动物被喂食了特别高脂肪的颗粒数月。“我们确定，剔除Sirt7的小鼠体重明显低于对照组。相反，它们保持了正常的体重。” MPI的科学家伊娃·鲍伯（Eva Bober）说。此外，与非转基因小鼠相比，这些动物的肝脏中甘油三酸酯和胆固醇水平较低，胰岛素水平正常。鲍勃说：“一切都表明缺乏SIRT7的动物能够更好地处理食物中的多余能量，并且不会积聚任何病理性的脂肪库。”

为了研究这一发现背后的分子过程，科学家们研究了肝细胞的基因活性。在此过程中，出现了SIRT7激活大量脂类代谢基因表达的现象。在没有SIRT7的小鼠的肝细胞中，该基因大部分仍未激活，因此形成的脂肪贮库更少。

“我们还发现了第二种机制，”鲍勃说。“ SIRT7还抑制某些蛋白质的降解。因为它们的活性时间更长，所以这些蛋白质对能量存储的贡献也超出了预期。”相反，如果缺少SIRT7，这些蛋白质将被降解，形成的脂肪堆积更少。

研究人员希望他们的研究将为新的治疗方法提供基础。“我们现在想研究可以故意抑制SIRT7功能的物质。我们要检查是否产生了与缺乏Sirt7基因的小鼠相同的作用，” Bober解释说。长期目标是开发一种可降低脂质代谢效率的药物。这样可以避免超重。

出版物：Tatsuya Yoshizawa等人，“ SIRT7通过调节泛素-蛋白酶体途径来控制肝脂质代谢”，细胞代谢，第19卷，第4期，2014年4月1日，第712-721页； DOI：10.1016 / j.cmet.2014.03.006

图像：MPI f。心肺研究