脂肪与肥胖相关基因对动物脂肪代谢的调节
脂质代谢与肥胖相关基因的研究
脂质代谢与肥胖相关基因的研究人类的身体是由各种功能良好的器官组成的，而这些器官之间的协调合作对于个体的健康至关重要。
其中，脂质代谢与肥胖相关基因的研究是当今医学研究的一个热点问题。
随着科技的不断发展，人们对于这一问题的认识也越来越深刻。
一、什么是脂质代谢脂质代谢是人体内发生在脂质组织中的一种复杂的生化过程。
人体内的脂质可以分为三类：脂肪酸、甘油和胆固醇。
它们在身体中具有重要的生理功能：脂肪酸能够提供能量，甘油是体内重要的储能物质，胆固醇则是构成细胞膜和制造许多生理物质的原料。
脂质代谢的过程分为三个阶段：1.脂肪的分解阶段：脂肪分解酶将脂肪分解为脂肪酸和甘油。
2.脂肪酸的氧化过程：脂肪酸通过三系色素体在线粒体内进行氧化，产生大量的 ATP 供身体能量使用。
3.胆固醇的合成过程：胆固醇合成酶将乙酰辅酶 A 变为胆固醇的前体物，这些前体物再在胆固醇合成酶的作用下合成胆固醇。
脂质代谢的正常运作需要多种基因的参与，不过有些人的基因会影响脂质代谢，进而导致肥胖等问题。
接下来，我们将深入了解肥胖与基因之间的关系。
二、基因与肥胖肥胖是目前全球性的慢性疾病之一，它会给个体的健康带来极大的威胁。
过度摄入能量和不良的生活方式是肥胖的主要原因，但是研究发现遗传也是影响肥胖的重要因素，这是因为我们身体内的基因能够调控脂质代谢和能量消耗等重要过程。
目前，已经确定存在多个与肥胖有关的基因，其中常见的有 FTO、LEPR、PPARG 等。
FTO 基因编码的酶能够调节脂肪酸和葡萄糖的代谢，而 LEPR 基因则参与了胰岛素的信号转导。
PPARG 基因则是调节葡萄糖和脂肪酸代谢的核受体。
这些基因编码的蛋白质合成后，将会影响到人体内的多种代谢活动。
许多研究者已经证明了肥胖与基因之间的明显联系。
一个人携带特定的肥胖基因，就意味着他的体重控制可能会受到较大的影响。
而对于那些存在家族性肥胖的人来说，许多基因都可能影响他们的身体状态。
三、如何减轻肥胖的影响虽然基因会影响个体的体重，但是对肥胖的减轻还是有多种途径可选的。
肥胖相关基因的遗传多态性与代谢疾病的关系
肥胖相关基因的遗传多态性与代谢疾病的关系肥胖问题是当今社会普遍面临的健康问题，而近年来研究表明，肥胖问题与人类基因密切相关。
肥胖相关基因的遗传多态性成为了肥胖问题和代谢疾病关系的一个重要探索方向。
本文将探讨肥胖相关基因的遗传多态性与代谢疾病的关系。
一、肥胖相关基因概述肥胖相关基因指的是和人体脂肪代谢和分布有关的基因，如LEPR、FTO、MC4R等。
其中，研究最为深入的基因是LEPR（leptin receptor）基因，它是调控食欲和能量代谢的关键基因。
LEPR基因突变会导致食欲升高、能量消耗降低，使体重增加，甚至引起肥胖。
二、肥胖相关基因的遗传多态性遗传多态性指的是同一基因在人群中表现出多种不同的变异类型。
在肥胖相关基因中，存在多种变异类型。
以LEPR基因为例，研究发现至少存在8种常见突变，每种突变与肥胖和代谢疾病的关系也不尽相同。
这表明了肥胖相关基因在不同人群中的表现具有多样性。
三、肥胖相关基因的遗传多态性与代谢疾病的关系肥胖相关基因的遗传多态性与代谢疾病的关系非常复杂，不同基因的遗传多态性与代谢疾病的关系也不尽相同。
1. LEPR基因的遗传多态性与代谢疾病LEPR基因的遗传多态性与2型糖尿病、高血压等代谢疾病有密切关系。
研究表明，LEPR基因的几种突变与2型糖尿病的发生有关。
此外，LEPR基因的AA基因型携带者更容易出现高血压等代谢疾病。
2. FTO基因的遗传多态性与代谢疾病FTO基因的遗传多态性与糖尿病、高血压、心血管疾病等代谢疾病有关。
研究表明，FTO基因突变的人群体内的生长激素和胰岛素水平明显高于正常人群，这对于代谢疾病的发生和发展有不小的影响。
3. MC4R基因的遗传多态性与代谢疾病MC4R基因的遗传多态性与2型糖尿病、高胆固醇等代谢疾病有一定的联系。
研究表明，MC4R突变会影响胆固醇代谢，加重胆固醇沉积，增加心血管疾病的风险。
四、结论肥胖问题和代谢疾病是当今社会普遍面临的健康问题。
n-3多不饱和脂肪酸对小鼠血液外泌体中miRNA的调节和抑制肥胖作用
n-3多不饱和脂肪酸对小鼠血液外泌体中miRNA的调节和抑制肥胖作用吴聪，葛科立，路宗博，郑征，张金玉，薛美兰，葛银林*（青岛大学基础医学院，山东青岛 266021）摘 要：目的：研究体内n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids，n-3 PUFAs）含量的增加对小鼠体质量和血液中外泌体miRNAs表达的影响，探讨n-3 PUFAs通过外泌体抑制肥胖的作用机制。
方法：利用能自发生成n-3 PUFAs的fat-1转基因小鼠和同窝野生型小鼠（对照），通过高脂饮食（high-fat diet，HFD）建立肥胖动物实验模型，测定小鼠体质量。
提取小鼠血浆中的外泌体并鉴定；分离外泌体内的RNA，构建文库并进行miRNA高通量测序。
根据测序结果通过生物信息学方法分析找到其调控的靶基因和相关联的通路，发现miRNA-靶基因互作关系。
验证miRNA与肥胖的关联度以及在肥胖中所发挥的作用。
结果：fat-1转基因小鼠体质量明显低于野生型；外泌体提取鉴定成功；miRNA高通量测序结果显示，不同小鼠组间进行对比时，差异表达显著（P＜0.05且差异倍数（fold change，FC）≠1）的miRNA有46 个；生物信息学分析发现6 个重要miRNA（mmu-miR-665-3p、mmu-miR-122-5p、mmu-miR-122-3p、mmu-miR-194-5p、mmu-miR-34c-5p、mmu-miR-223-3p）落在脂肪酸代谢通路以及内吞通路关键位置，功能与脂质代谢和肥胖相关，所对应的靶基因分别为Fads1、Elovl2、Elov6、Hadha、Scad1、Scad2、Hsd17b12、Acot2、Acot4和Arf6、H2-T-ps、Arrb1、Ist1、H2-T10、Wwp1、Snx4、IL2rb、Mvb12b、Rab11、fip3、Kif5a、Nedd4l。
结论：n-3 PUFAs含量的增加能够有效降低小鼠的体质量，抑制肥胖。
FTO及其研究进展
FTO基因与肥胖
19
BMI:身体质量指数 是衡量肥胖与否的一个 重要指标,计算方法为体重 /身高 2。
Overweight Obese
(BMI =25~29 kg/m2) (BMI ≥ 30 kg/m2)
SNP:单核苷酸多态性 人类基因组中分布最 广泛、密度高、易于批量检测且相对稳定的遗 传变异标记。 SNP人类可遗传的变异中最常见 的一种。
24
FTO基因影响肥胖的可能 机制
25
（一）控制食物摄入和食欲调节 （二）调节能量平衡和新陈代谢 （三）其他作用机制
26
控制食物摄入与食欲调节
FTO基因在小鼠大脑的下丘脑中表达非常高, 而下丘脑是 调节机体能量平衡和食欲的主要中枢。
? FTO作用于饱食感应答的饱食中枢
动物实验显示,FTO mRNA在下丘脑弓状核随喂养表达上
（Fischer，2007）
41
其他功能和作用机制
与两个变异的FTO基因副本相比,rs17817449、rs9939609 的无变异基因副本携带者其血液中瘦素水平 有所下降。
（分别为rs17817449 GG:26.7 ng/ml TT:21.5 ng/ml ,rs9939609 TT:19.49 ng/ml AA:13.59 ng/ml ）
水平或降低FTO作用可能会激发进食,从而导致肥胖
28
控制食物摄入与食欲调节
FTO基因可能是通过调节食物摄入来影响肥胖。
( Speak-man,2008)
29
控制食物摄入与食欲调节
cecil (2007)进一步研究表明,能产生肥胖倾向的 FTO 基因, 并不是从表象上看和能量消耗的调节 有关,而是它在控制食物摄入和选择食物的方面可 能发挥作用,但并不改变食物的摄入量，也就是说， FTO基因影响的只是人们对能量密度食物的选择。
脂肪酸结合蛋白及对动物脂肪代谢的作用
脂肪酸结合蛋白及对动物脂肪代谢的作用邓莹莹摘要：脂肪酸结合蛋白(FABP) 是一族小分子细胞内蛋白质, 对长链脂肪酸有很高的亲和力, 能把脂肪酸从细胞膜转运到细胞内利用位点, 在长链脂肪酸的代谢中起重要作用。
本文就脂肪酸结合蛋白的结构、生物学功能及其对脂肪酸代谢调节方面的研究进行了综述。
关键词：脂肪酸结合蛋白质生物学功能脂肪代谢1 导言脂肪酸结合蛋白(FABP)是一种小分子量(14～15 kDa)的细胞溶质蛋白。
1972年，Ockner和Mishkin首次报道了在大鼠细胞内存在FABP，并证实其对长链脂肪酸有高度的亲和性，对动物体内脂肪酸和它们的CoA衍生物的摄取、细胞内转运、氧化、脂化或合成均有重要作用。
随后的研究表明，FABP还能协助将动物组织细胞内的脂肪酸运至其进行β-氧化的场所或甘油三酯和磷酯合成部位，促进心肌和脂肪细胞中甘油三酯的沉积，提高肌间脂肪、降低体脂沉积等调控作用。
研究数据均有力支持将FABPs定义为脂肪酸转运蛋白。
已经清楚知道FABPs周围包绕了大量的相关蛋白，一些除结合脂肪酸外，还结合了疏水的配体。
最近几年，对FABPs 的组织分布，配体亲和力和特异性，以及其结构特性进行了集中研究，结果均表明FABPs参与细胞内脂质代谢。
2FABP的分类及结构特点FABP的分类与分布FABP作为细胞溶质蛋白，不仅广泛分布在哺乳动物的所有组织中，而且在鸟类、鱼类以及昆虫的脂肪代谢组织中均有发现。
由于FABP在其纯化的过程都是将细胞溶质组分作为起始原料，因此通常以最初被分离的组织来命名。
迄今为止发现结构不同、功能相似的FABP有：心肌型(H)、肝型(L)、肠型(I)、脂肪细胞型(A)、表皮型(E)、脑细胞型(B)、骨骼肌型(S)、肾脏型(K)、髓磷脂型(My)、牛皮癣相关性(PA)、回肠型(Ileum)、睾丸型、细胞视黄醇结合蛋白和细胞视黄醇酸结合蛋白。
在同一细胞中可分布多种FABPs，例如在小肠内皮细胞上存在两种不同FABPs，即L-FABP和I-FABP，二者具有29％的同源性。
调控动物采食量的内源因子
调控动物采食量的内源因子采食是畜禽获取营养素的前提，更是其生长发育和进行生产的基础。
在实际生产中，采食量往往是畜禽营养需要的第一制约因素。
目前研究调控猪食欲主要有三个控制靶点：刺激口腔化学感受器、抑制胃肠道的饱感信号、刺激下丘脑食欲中枢。
如我们传统的香味剂和甜味剂，主要通过刺激畜禽鼻腔、口腔的化学感受器来达到诱食的目的，而对于抑制胃肠道的饱感信号、刺激下丘脑食欲中枢等都还处于理论研究当中。
目前研究发现，动物体内存在的食欲调控因子主要有食欲促进因子如神经肽Y（NPY）、生长素（Ghrelin）、食欲肽（Orexin）、阿片肽（Opioid）、内源性大麻素（Endocannabinoid）、黑色素聚集激素（melanin-concentratinghormone,MCH）、Y-氨基丁酸9人8人）和食欲抑制因子如瘦素（Leptin）、黑素皮质素受体（MCR）、胆囊收缩素（CCK）等，本文综述了NPY、Leputin、Ghrelin、Orexin、MCR、CCK和GABA等在动物采食调控上的作用机理、调控因子之间的相互作用和一些调控因子在动物生产中的应用效果。
1神经肽Y（NPY）1.1神经肽Y的结构和分布NPY自1982年由Tatermato首次从猪下丘脑中分离得到以后，人们对它的生物学功能进行了广泛的研究，发现NPY具有促进动物采食，影响激素分泌，调节体温、生物节律、性行为及情绪等作用。
Franciszek（1999）研究表明NPY是由36个氨基酸组成的活性单链多肽，该肽链折叠成发夹结构，Y是指分子两端的酪氨酸残基，它的结构与36个氨基酸的胰多肽（Ancreaticpolypeptide，pp）和肽YY（PeptideYY，PYY）极其相似，故认为同属胰多肽家族。
NPY有两个相互逆平行的螺旋区，一个富含脯氨酸的螺旋和一个&-螺旋，两个螺旋区都有两性电离的特定的3级结构，当某种因素造成这种分子的3级结构发生改变时，NPY的生物活性便消失。
动植物的脂肪代谢研究
动植物的脂肪代谢研究动植物脂肪代谢研究脂肪代谢是人体能量代谢中的重要组成部分，它决定着人体的健康状况和生理机能等。
与人类不同，动植物的代谢机制对脂肪的吸收、消化、运输和利用等过程有着不同的生理特征。
本文将从动植物脂肪代谢的酶学、分子生物学基础、调控机制和应用等方面，论述其研究现状和发展趋势。
一、动植物脂肪代谢的酶学基础在动植物脂肪代谢过程中，酶是控制这些代谢途径的关键因素之一。
比如，动物体内一种关键的脂解酶是脂肪酶，它主要在胰腺分泌，负责脂肪的分解和吸收。
而羧酸还原酶是植物体内合成不饱和脂肪酸的一种重要酶，它参与着脂肪酸的电子传递以及产生NADPH等的生化反应。
针对上述不同的酶学特征，科学家对这些酶的活性、结构、功能和调控机制进行了广泛的研究。
例如，研究发现人类体内的脂肪酶具有多种亚型，在结构和功能上也有所区别，这些亚型之间的差异可能与脂肪代谢及其相关疾病之间的关系有密切的联系。
二、动植物脂肪代谢的分子生物学基础在动植物的脂肪代谢过程中，不同的生物体内涉及到了大量的基因表达和蛋白质合成过程。
比如，研究发现，哺乳动物脂肪细胞中主要表达的脂肪合成酶是脂肪酸合酶，其基因又经常被调控，参与着脂肪酸的封装和合成过程。
而在植物体内，则主要通过氧化端基酶和醛脱氢酶来调节脂肪酸的饱和度。
此外，分子生物学在更深层次上揭示了脂肪代谢的进化和发展机制。
经过多代基因演化，动植物中的脂肪代谢酶家族已经逐渐演变出了不同的亚型和差异化的功能。
例如，同属于氧化亚氨酸脱羧酶家族的五种酶，它们在动物内负责生成不同的神经传递物质和荷尔蒙等，这进一步证明了这些酶在进化过程中的多样性和分化。
三、动植物脂肪代谢的调控机制脂肪代谢被广泛引发着很多代谢通路的启动，如三酰甘油、氧化和热生成等。
因此，许多调节脂肪代谢途径的激素、内分泌、酶活性等因素都可以参与到这个复杂的过程中。
比如，在哺乳动物体内，胰岛素是一种重要的激素，它通过促进葡萄糖的摄取和脂肪合成来调节脂肪代谢。
脂肪细胞的分子机制与代谢调控
脂肪细胞的分子机制与代谢调控脂肪细胞是人体内的一种特殊细胞，它们能够储存体内的脂肪，并将其转化为能量供给人体其他细胞。
然而，当过量的脂肪在体内积累时，就会导致脂肪细胞体积的增大和数量的增多，最终引发肥胖等一系列健康问题。
因此，对脂肪细胞的分子机制和代谢调控进行深入的研究，将有助于预防和治疗肥胖症等相关疾病的发生和发展。
脂肪细胞起源和分化的分子机制脂肪细胞的分化过程受到多种细胞因子的作用和调控。
在脂肪细胞的发育过程中，细胞因子诱导因子PPARγ（过氧化物酶体增殖物激活受体-γ）和C/EBP（CCAAT/增强子结合蛋白）家族的成员启动了脂肪酸合成途径，促进三酰甘油储存的积累。
而这些因子的表达，往往又受到许多其他因素如营养素组成、神经递质和内分泌等的影响。
比如，脂肪细胞前体细胞在脂肪富含的饮食条件下可以快速分化，当组织处于饥饿状态时，诸如胰岛素、瘦素等脂质代谢激素的含量下降，脂肪细胞的分化则会受到抑制。
这些信号通过控制脂肪细胞基因转录和蛋白水平的变化来影响脂肪细胞的功能。
脂肪细胞的能量代谢和调控脂肪细胞长期以来一直被认为仅仅是储存体内脂肪的“容器”。
近年来的研究表明，脂肪细胞对体内代谢和能量平衡具有重要影响。
他们通过内分泌途径分泌脂质调节因子，包括脂肪激素，如肥胖素和瘦素，甘油三酯同工酶、肝素、瘦蛋白、炎性因子等。
在能量失衡的状态下，脂肪细胞中长链脂肪酸的摄取会增加，并通过脂肪酸合成、三酰甘油生成进一步促进脂肪细胞的贮存和代谢。
同时，在高胰岛素、低葡萄糖、低氧压等状态下，脂肪细胞可以代谢三酰甘油释放自由脂肪酸，并且通过三羧酸循环合成三酰甘油，从而提供能量供给身体其他需要它的细胞。
此外，脂肪细胞还能通过分泌刺激骨胶原生成、血管生成和胰岛素敏感性的因子（例如肥胖素，脂联素和鼠澈蛋白等）来调节其他代谢组织的功能，进而影响能量代谢。
脂肪细胞代谢紊乱与肥胖肥胖是一种复杂的疾病，与饮食、基因、环境等多种因素有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
动物营养学报2016，28（4）：999-1003C hi ne s e J our nal of A ni m al N ut r i t i on
d o i ：10.3969/j .i ssn .1006-267x.2016.04.005
脂肪与肥胖相关基因对动物脂肪代谢的调节
张 莹 吴铁梅 王 雪 闫素梅
*
（
内蒙古农业大学动物科学学院，呼和浩特010018）
摘 要：脂肪与肥胖相关（f
a t m a s s a nd obe s i t y a s s oc i a t e d ，F T O ）基因是一种与普通肥胖相关的等位基因，该基因导致的肥胖是21世纪世界各国面临的最大公共卫生挑战之一。
F T
O 基因与机体的普通肥胖有着密切的关系，而且与脂肪沉积和脂肪代谢相关激素及基因的表达有关。
本
文综述了F T
O 基因在脂肪细胞分化和脂肪代谢中的作用，揭示了F T O 基因对脂肪沉积的影响，为深入研究动物脂肪代谢的机制提供理论基础。
关键词：F T
O 基因；脂肪细胞分化；脂肪沉积中图分类号：S
811 文献标识码：A 文章编号：1006-267X （2016）04-0999-05收稿日期：2015-11-17
基金项目：国家公益性行业（农业）科研专项（201003061）
作者简介：张 莹（1986—），女，内蒙古巴彦淖尔人，博士，从事动物营养与饲料领域研究。
E -m a i l ：465844389@qq.c om *通信作者：闫素梅，教授，博士生导师，E
-m a i l ：ya ns m i m a u@163.c om
近年来，随着人民生活水平的提高，人们对肉
品质提出了更高的要求，而肌内脂肪与肌肉的风
味和品质有很大的关系。
脂肪与肥胖相关（f
a t m a s s a nd obe s i t y a s s oc i a t e d ，F T O ）基因是2007年
新发现的与人类肥胖相关的基因，研究发现F T
O 基因可以通过调控脂肪细胞的成脂功能，从而调节人类肥胖的发生[1]。
目前的一些研究报道认为，F T
O 基因通过转录因子———过氧化物酶体增殖物激活受体γ（P P A R γ）和C C A A T /增强子结合蛋白（C C A A T /
e nha nc e r bi ndi ng pr ot e i n ，C /E B P ）调节脂肪酸转运和脂肪代谢相关基因的转录，进而
影响脂肪的代谢。
其中，P P A R γ是脂肪形成过程中的核心转录因子；C /E B P 尽管不是脂肪细胞特有的，但由于含有C /
E B P 的结合位点，因此能启动脂肪细胞特异性基因的转录。
然而，目前
F T
O 基因的研究主要集中在人、鼠及猪等哺乳动物领
域，在其他动物中的报道甚少。
本文主要从F T
O 基因的结构和调控脂肪代谢的角度，综述了该基因对脂肪代谢的影响及其在脂肪代谢中的作用，为从脂肪代谢水平改善动物的肉品质提供理论基础。
1 F T O
基因及其表达的影响因素
1.1 F T O
基因结构与分布特点 F T O 基因首次是P e t e r s 等[2]
从患有脚址融合（F us e d t oe s ，F t ）的小鼠中克隆而来，当时命名为F a t s o ，它在小鼠胚胎和成年小鼠中都有表达。
F i s -c he r 等[3]
建立了F T
O 基因敲除的小鼠模型，研究发现F T
O 基因的缺乏将明显降低体重并影响脂肪含量。
相继的报道也发现F T
O 基因缺乏的小鼠促进了白色脂肪组织中白色脂肪细胞转化成棕色或浅棕色脂肪细胞，促进了棕色脂肪组织标记的解偶联蛋白1（U C P 1）的表达[4]。
人的F T O 基因定位于16号染色体上，研究发现，F T
O 基因在胎儿以及成人组织中广泛表达，尤其在下丘脑、垂体、肾上腺和胰岛[5]。
付言峰等[6]
研究了苏钟猪肺脏、肝脏、心脏、背膘和背最长肌
等不同组织中F T
O 基因的m R N A 表达谱信息，发现F T
O 基因在背膘的表达量最高、背最长肌表达量最低。
牛、羊和猪的F T
O 基因定分别位于18号染色体、14号染色体和6号染色体上。
王
金泉等[7]
研究了小尾寒羊与阿勒泰大尾羊F T
O 基因表达的差异，主要测定了2个品种绵羊下丘。