中科院博士生《PLoS ONE》上发表鼠兔新发现

　　

生物通报道：鼠兔是我国青藏高原上特有的动物。近日，来自中科院西北高原生物研究所博士生杨洁在导师赵新全研究员的指导下，在揭示动物对青藏高原极端压力环境下生态适应机制研究方面取得新的研究进展。研究的结果发表在近期的PLoS One(《公共科学图书馆·综合》)杂志上。

该项研究以青藏高原特有物种高原鼠兔为研究对象，从调节能量代谢的关键因子leptin蛋白为切入点，探讨了青藏高原的环境压力与鼠兔leptin蛋白的进化之间的关系。

 

研究结果显示，鼠兔leptin蛋白中存在20个正向选择位点(即适应性功能进化位点)，其中9个位点发生于leptin蛋白的关键功能区；寒冷而非低氧是驱动鼠兔leptin发生适应性进化的重要环境因子。

 

这项研究首次提出，“在青藏高原极端压力环境下经过长期自然选择，鼠兔leptin蛋白可能发生了适应性功能进化，可能产生了新的功能或原有功能的加强”的观点。这种leptin蛋白的适应性进化可能对鼠兔适应极端高原环境具有重要的生态学意义。该研究也为我们今后开展土著动物对极端压力环境生态适应机制研究提供了重要思路, 得到了国家自然科学基金的支持。

由于leptin蛋白在能量代谢、产热、葡萄糖和脂类代谢中起着关键作用，这项研究不仅解释了重要的生态学问题，即小型哺乳动物对极端压力环境的适应机制以及鼠兔的leptin蛋白的适应性功能进化对于鼠兔适应恶劣的高原环境的重要性，而且对一种典型的适应寒冷的物种的鼠兔leptin蛋白的适应性功能进化的研究，可能启发我们理解这种蛋白，并把它确定为治疗与代谢紊乱有关的人类疾病—例如肥胖、糖尿病和骨质疏松症等等的有潜力的新候选治疗策略。

瘦素（Leptin，LP）是由脂肪细胞分泌的一种肽类激素。瘦素被认为是一种饱食信号，可以通过刺激饱食中枢而降低摄食。LP主要是由白色脂肪组织分泌的，且只有在成熟的脂肪细胞中才有表达。LP原形由167个氨基酸组成，在分泌入血过程中去除由21个氨基酸组成N—端信号肽，形成成熟的LP。

早在1953年Kenndy就发现脂肪组织可以产生某种调节体重的激素，同时提出了控制体重的“脂肪恒定理论”（lepostatic theory）。即认为在下丘脑与机体脂肪组织之间存有一种尚未被认知的“饱感因子”信号反馈机制，通过下丘脑的代谢调控中枢，调节机体的饮食摄入及能量消耗。这种机制使人和动物机体的重量保持相对平衡，在一定范围内波动，如果无病理状况不会过于肥胖，也不会过于消瘦。早期的很多实验均已证实在动物体内的确存在着这种“饱感因子”，即瘦素。

瘦素（leptin）的发现使人类对肥胖研究取得了突破性的进展。随着近年来对瘦素探讨的不断深入，人们开始认识到瘦素不仅由脂肪组织分泌，其它组织如乳腺上皮细胞、胎盘、胃黏膜上皮细胞也中可检测到，其受体不仅存在于丘脑、脂肪组织，还广泛存在于全身各个组织。瘦素与机体我系统的病理生理关系正逐步被人们了解。（生物通雪花）