奇怪,肝脏对食物的反应为什么如此迅速?

【字体: 时间:2018年02月12日 来源:生物通

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  2月6日,研究人员在《Cell Metabolism》发表文章,报道了为什么我们的身体何时何地都能快速处理突如其来的营养摄入。

  

做过肝功能检查的人都知道,抽血前必须遵守空腹规定,人类肝脏对食物非常敏感,进食后用不了几分钟,食物就会被分解转化为脂肪和糖涌入血液循环,不到半小时,肝脏已然经历了好几个功能转变:从努力燃烧脂肪、为身体提供能量到马力全开尽可能多地为身体储存葡萄糖或糖。

发生这一切的过程太迅速,科学家们困惑了:理论上任务转换期间,肝细胞需要激活新基因、生产RNA和装配新蛋白。而实际用时太短,怎么算都对不上!

直到最近,Salk研究所的研究人员终于发现了肝细胞的秘密“绝技”。

2月6日,研究人员在《Cell Metabolism》发表文章,报道了为什么我们的身体无论何时何地都能快速处理突如其来的营养摄入。

“尽管空腹到摄食可以快速转换,但是,我们的生理结构必须遵循正确的时间框架,”Salk研究所调节生物学实验室教授、项目负责人Satchidananda Panda说。“现在,我们有幸又揭开了一个身体奥秘。”

RNA结合蛋白“NONO”影响日常节奏,即昼夜节律(circadian)。本文一作、毕业于Panda实验室的Giorgia Benegiamo博士怀疑NONO在肝脏还有特殊作用。

他们分析了小鼠在禁食和摄食后的NONO水平变化,饭后NONO斑点突然出现在小鼠肝细胞中,与RNA分子结合。半小时内,NONO-结合RNA的编码蛋白水平也相应增加。

NONO蛋白(绿色荧光);细胞核(蓝色荧光)

“NONO的作用好像是专门聚集这些生产某些蛋白质的RNA,”Panda说。

如果缺乏NONO,面对葡萄糖水平的骤然升高,小鼠需要3个小时才能产出正常水平的蛋白质。在这段被延误的时间内,血液中的葡萄糖水平一直高居不下,由于血液中葡萄糖水平有害健康,小鼠们因此患上了糖尿病。研究人员认为,缺乏NONO的小鼠或许可以作为某种疾病形式的研究模型。

“在分子水平了解葡萄糖储存和脂肪燃烧调节,对肥胖和糖尿病新疗法开发很有必要,”Benegiamo说。Panda课题组希望组建一个更完整的餐后NONO-结合RNA预备列表。由于肝脏、脑和肌肉细胞都含有高水平的NONO,因此,研究人员正计划研究不同组织器官对食物的反应速度是否相同。

原文检索:The RNA-Binding Protein NONO Coordinates Hepatic Adaptation to Feeding

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(伍松)

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