肥胖大鼠胰腺组织中FTO蛋白的表达及意义
脂肪量和肥胖相关基因修饰N6-甲基腺嘌呤调控肿瘤发生发展的作用机制研究进展
脂肪量和肥胖相关基因修饰N6-甲基腺嘌呤调控肿瘤发生发展的作用机制研究进展汪潇1，席晓霞1，陈永林21 兰州大学第一临床医学院，兰州730000；2 兰州大学第一医院病理科摘要：脂肪量和肥胖相关基因（FTO）最初被认为是一种与成人和儿童的早发及严重肥胖密切相关的肥胖敏感基因，后来研究发现，FTO能够作为RNA的去甲基化酶，在N6-甲基腺嘌呤（m6A）修饰中作为调控因子发挥作用，其功能障碍与多种恶性肿瘤的发生发展有关。
FTO可以通过修饰m6A影响细胞周期与细胞增殖、逃避细胞凋亡信号、逃避自体免疫微环境、诱导血管生成、激活肿瘤细胞侵袭和转移，调节肿瘤干细胞干性，从而在肿瘤中发挥促癌因子或抑癌因子的作用，有望成为肿瘤分子诊断的潜在生物标志物及肿瘤治疗的新靶点。
关键词：脂肪量和肥胖相关基因；N6-甲基腺嘌呤；去甲基化酶；肿瘤doi：10.3969/j.issn.1002-266X.2023.17.024中图分类号：R730.2 文献标志码：A 文章编号：1002-266X（2023）17-0097-04脂肪量和肥胖相关基因（FTO）是哺乳动物中发现的第九个ALKB家族蛋白，其首先被确定为肥胖敏感基因，与成人和儿童的早发和严重肥胖密切相关［1］。
后来的研究中发现，FTO在急性髓系白血病、胶质母细胞瘤、宫颈鳞状细胞癌、乳腺癌和黑色素瘤等多种恶性肿瘤中差异表达，在不同肿瘤的发生发展中发挥致癌因子或抑癌因子的作用。
转录后修饰已成为多种生理过程和疾病进展的重要调节因子，其中N6-甲基腺嘌呤（m6A）是发生在腺苷N6位的甲基化，是真核生物mRNA内部修饰最丰富的形式，其可通过m6A修饰相关蛋白（m6A甲基转移酶、m6A 去甲基化酶及m6A识别蛋白）在调节RNA剪接、核加工、翻译和降解中发挥重要作用［2］。
m6A作为一种表观遗传调节因子，参与了多种肿瘤的调节机制，可动态、可逆地控制肿瘤发生发展的过程。
FTO蛋白是真核细胞中首次发现的m6A去甲基化酶，作为m6A的“擦除器”蛋白可以逆转m6A的甲基化修饰，从而影响RNA的代谢和基因表达［3］。
掌控肥胖的基因开关
掌控肥胖的基因开关作者：暂无来源：《发明与创新·中学生》 2015年第11期文胡德良译一种基因变异体会导致某些人的体重增加，研究人员或许能对此做出解释了。
利用最先进的DNA编辑工具，研究人员发现了一种有助于控制人体新陈代谢的基因开关，这种开关控制着普通脂肪细胞是燃烧能量还是存储为脂肪。
该发现有着诱人的前景——有朝一日，医生们可利用基因疗法减少肥胖症患者身上的脂肪。
基因连同热量以及锻炼等因素一起，影响着一个人的体重趋势，其中跟肥胖症关系最为密切的一种基因被称为FTO。
拥有某种类型FTO基因的人的平均体重会多出几公斤，而且罹患肥胖症的几率要大得多。
尽管科学家们对这种基因研究了多年，但没有人清楚该基因在细胞中到底起着什么作用，以及它是如何影响体重的。
有证据显示，FTO可控制其他基因，但尚不清楚影响的是哪些基因。
研究人员曾审视了FTO在各种组织中的活性，但并没有发现任何明确的信息。
梅丽娜·克劳斯尼策和马诺利斯·克里斯及其哈佛大学、麻省理工学院和剑桥布罗德研究所的同事，开始利用人类表观基因组计划中的数据来进行研究。
该计划耗时8年，研究人员为影响基因功能的DNA做了化学标记，利用这些表观遗传标记来判断FTO是开启还是关闭了127个类型的细胞。
结果发现，FTO在一种叫脂肪前体细胞的发育中表现活跃。
根据这个线索，研究人员查看了欧洲健康受试者的8个基因的活性，他们认为，这8个基因会跟脂肪前体细胞中的FTO发生关系。
大约有半数受试者拥有FTO类型，与没有这类FTO的受试者相比，一对分别被称为IRX3和IRX5的基因在他们的细胞中表现得更加活跃。
不久前，研究人员在《新英格兰医学杂志》上报道说：反过来，该基因对好像也决定了前体细胞能够形成哪一类脂肪细胞。
IRX3和IRX5活性的提高能促进细胞发育成为白色脂肪细胞，这种细胞能将能量存储为脂肪。
如果基因活性较低就会使细胞发育成米色脂肪细胞，这种细胞能利用能量产生热量。
什么是FTO基因
FTO基因FTO基因是一种与肥胖相关的等位基因，也称肥胖基因。
体内FTO基因变异的人，如果两个副本均变异，其肥胖的几率会比那些无变异副本的人高出70%之多。
如果FTO基因只有一个副本变异，与无变异副本的人相比，肥胖的几率也要高出30%。
介绍这种名为FTO的等位基因最早发现于2007年，它定位在人体第16号染色体上，有分别来自父母的各一个副本。
调查显示，多达14%的英国人两个FTO基因副本均出现变异。
跟没有变异副本的人相比，他们的肥胖风险增加了70%，罹患糖尿病的风险增加了50%。
有49%的英国人携带一个FTO基因变异副本，他们患肥胖的可能性跟正常人相比要多30%，患糖尿病的可能性大了25%。
科研人员认为，FTO是一种与肥胖有关的最普遍的基因。
[1]FTO 基因和蛋白特点FTO基因位于第16号染色体(16q12.2)，含有9个外显子，基因长度为410.50 kb，广泛表达于人体组织的各发育阶段，且在下丘脑、骨骼肌及脂肪等组织中高表达。
FTO 基因编码一种酮戊二酸(2-oxoglutarate, 2OG) 依赖的核酸去甲基化酶，可在维生素C 及Fe(II) 诱导下催化2OG 产生琥珀酸盐和二氧化碳，其作用与人类基因组中具有脱甲基作用的ABH2 和ABH3 基因的产物相似，可在有氧条件、Fe(II) 及维生素C 诱导下，在细胞核中催化单链DNA 中的3-甲基胸腺嘧啶(3-meT) 发生脱甲基反应，且对单链RNA(ssRNA)中的3- 甲基尿嘧啶(3-meU) 脱甲基作用更为明显。
研究发现FTO 可通过氢键与3-meT 以及3-meU 的两个羟基氧作用发挥其识别作用。
Fawcett 和Barroso认为FTO 所具有的这种去甲基化作用可能调节了某些代谢相关基因，而这些作用的失调也许与肥胖有关。
[2] 结构组成由英国牛津大学马克·麦卡锡等研究人员首先鉴别出来，并发表在2007年4月的《科学》杂志上。
脂肪因子相关基因
脂肪因子相关基因
脂肪因子相关基因是指与人体脂肪代谢相关的基因。
这些基因可以
影响脂肪的合成、分解和储存等过程，并且会对人体体重、脂肪分布、代谢率等产生影响。
下面是几个常见的脂肪因子相关基因及其作用：
1. FTO基因：这是目前已知的最能影响人类肥胖的基因之一。
FTO基
因可以调节食欲、代谢率和能量消耗等因素，从而对体重产生影响。
一些研究表明，某些变异型的FTO基因会使人体对高热量、高脂肪食
物的偏好程度增加，从而导致体重增加。
2. MC4R基因：这是一个编码食欲素受体的基因。
它在人体中调节饥
饿感和饱食感的平衡，从而影响体重。
一些研究表明，MC4R基因在
儿童和成年人中均与肥胖相关。
3. PPARG基因：这是一个编码转录因子的基因，能影响脂肪合成和分
解过程。
该基因的突变型与代谢综合征、2型糖尿病等相关。
4. APOA2基因：这是一个编码载脂蛋白A2的基因，与饮食的脂肪含
量和体重增加相关。
一些研究表明，某些人携带该基因中的变异型后，容易对高脂肪饮食偏好，而且会增加肥胖风险。
5. ADIPOQ基因：这是一个编码脂联素的基因，能够调节血糖和血脂
代谢。
该基因的突变型与胰岛素抵抗、2型糖尿病以及肥胖等疾病相关。
总之，脂肪因子相关基因的作用十分重要，不仅关系到体重和代谢率等方面，也与许多慢性代谢性疾病相关。
更加深入的了解这些基因对于预防和治疗肥胖、糖尿病等疾病具有重要意义。
二陈汤对肥胖大鼠LPL和EL表达影响的研究开题报告
二陈汤对肥胖大鼠LPL和EL表达影响的研究开题报告一、研究背景和意义肥胖症是目前全球性流行的疾病，其主要病因是能量摄入过多和能量消耗不足，导致脂肪组织过度积累。
肥胖症不仅会影响个体的身体健康，还会增加许多其他疾病的风险，例如心血管疾病、糖尿病、脂质代谢障碍等。
因此，寻找有效治疗肥胖症的方法是一项重要的研究工作。
中药作为一种传统的治疗方法，已经被广泛运用于肥胖症的治疗中。
二陈汤是一种中药方剂，由桂枝、大黄、芒硝、生姜、甘草等多种药材组成，具有祛风散寒、温中通阳、活血祛瘀等功效。
研究表明，二陈汤可以减轻肥胖大鼠的体重和脂肪组织积累，但其具体机制还不清楚。
脂肪酶（LPL）和内质网蛋白（EL）是两种重要的蛋白质，它们参与了脂肪酸的合成、分解和运输等多个生物过程。
近年来，研究发现，LPL 和EL在肥胖症的发生和发展中发挥着重要的作用。
因此，本研究旨在探究二陈汤对肥胖大鼠LPL和EL表达的影响，为理解其治疗肥胖症的机制提供基础研究支持。
二、研究内容和方法1.研究内容本研究将采用高脂饮食喂养的方法建立肥胖大鼠模型，然后将其分为对照组和二陈汤组，给予相应处理。
通过体重测量、组织学检测和分子生物学方法，分析二陈汤对肥胖大鼠LPL和EL表达的影响。
2.研究方法（1）动物模型的制备：选用SD大鼠，随机分为对照组和实验组，对实验组动物进行高脂饮食喂养，使其体重增加达到肥胖水平。
（2）处理方法：将实验组动物分为两组，分别给予二陈汤和生理盐水灌胃处理，每天一次，连续治疗4周。
（3）体重指数的测定：对所有动物进行体重测量，计算体重指数。
（4）组织学检测：通过石蜡切片和HE染色对肝脏、脾脏和脂肪组织进行组织学检测，观察各组织的形态和结构。
（5）分子生物学方法：采用RT-PCR和Western blotting技术检测肝脏和脂肪组织中LPL和EL的表达水平。
三、研究预期结果通过本研究，我们期望得到以下预期结果：（1）高脂饮食可以导致大鼠肥胖，二陈汤能够减轻肥胖大鼠的体重和脂肪组织积累。
[课外阅读]我国科学家首次解开“肥胖基因”
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[课外阅读]我国科学家首次解开“肥胖基因”
当人们为身体发胖而苦恼时，科学研究不断表明，肥胖与基因之间存在着千丝万缕的联系。
4月8日，英国《自然》杂志在网站上发表了我国科学家的一项研究成果。
来自天津大学的消息说，这项成果将为治疗肥胖症的药物研发奠定基础。
一种被形象地称为“肥胖基因”的FTO基因可能是导致肥胖的罪魁祸首。
北京生命科学研究所和天津大学的科学家在国际上首次解析出FTO基因所表达的蛋白质的晶体结构，并且进一步证明该蛋白质是一类脱氧核糖核酸(DNA)去甲基酶。
科学研究认为，FTO基因会抑制新陈代谢，降低能量消耗效率，导致肥胖。
由北京生命科学研究所研究员柴继杰博士实验室与天津大学药物科学与技术学院药物化学系副教授雷晓光博士实验室合作开展的这项研究，主要从事关于与肥胖密切相关的FTO蛋白质的晶体结构和该蛋白质的脱氧核糖核酸(DNA)去甲基酶活性机制的相关研究工作。
基于此项研究，两家实验室正在合作通过计算机辅助药物设计和高通量药物筛选的方法，寻找有效的小分子化合物，从而研发具有自主知识产权的创新型治疗肥胖症的药物。
肥胖已成为包括中国在内的全球面临的一个严重公共健康问题。
中国肥胖者已超过9000万人，超重者高达两亿人。
专家预测，未来10年中国肥胖人群将会超过两亿人。
肥胖不但会诱发糖尿病、高血压、癌症等诸多疾病，还会使人早逝。
有数据表明，肥胖者早逝的危险是非肥胖者的1.3至2倍。
脂肪量和肥胖相关基因的生物学功能及其与动物生产的关系
（ 扬州大学动物科学与技术学院 ， 扬州 225009 ）
要 ： 自脂肪量和肥胖相关 （ FTO ） 基因发现以来 ， 其生物学功能研究已取得不少进展 。 FTO 基因广泛地分布于生物界 ， 并在动物多种组织中表达 ， 其中在下丘脑中表达量最高 。 FTO 基因 在下丘脑中的作用主要是调节食欲和能量代谢 ， 而在其他组织中的作用还有待深入研究 。 FTO 摘 FTO 基因多态性不仅 蛋白如何发挥其作为核酸修饰酶的功能目前仍不清楚 。 有大量数据表明 ， 与肥胖和肥胖相关性状 （ 如身体质量指数 、 腰围 、 腰臀比例 、 上臂宽和上臂围 ） 存在强相关 ， 而且 2 型糖尿病和癌症等有关 。 此外 ， FTO 基因在动物生长发 也与肥胖诱发的许多疾病 ， 如心脏病 、 育、 能量代谢平衡 、 脂肪代谢 、 炎症反应和癌细胞增殖等方面起重要作用 。 本文对 FTO 基因的生 物学功能及其与动物生产的关系进行综述 。 关键词 ： 脂肪量和肥胖相关基因 ； 生物学功能 ； 动物生产 中图分类号： S852．2 文献标识码： A 267X （ 2014） 11322207 文章编号： 1006-
26（ 11） ： 32223228 动物营养学报 2014， Chinese Journal of Animal Nutrition doi： 10．3969 / j．issn．1006267x．2014．11．006
脂肪量和肥胖相关基因的生物学功能及其与 动物生产的关系
夏丽丽 杨 彪 王倩倩 周 刚 龚道清 耿拓宇
asso脂肪量和肥胖相关 （ fat mass and obesityFTO ） 基 因 于 1999 年 被 发 现 并 克 隆 至 小 ciated ， ， 它是导 致 小 鼠 并 趾 表 型 和 其 他 畸 形 的 第 8 号染色体上 1．6 M b 缺失区域中的一个基因 。 其纯 鼠 合子突变体 小 鼠 为 胚 胎 性 致 死 ， 并表现为神经管 ［2－3 ］ ［4 ］ 缺陷 ， 身体左右不对称 和多指多趾畸形 。 杂 合子小鼠并 趾 但 不 肥 胖 ， 可能与细胞的程序性凋 ［5 ］ ［6 ］ 亡受到影响有关 。 Stratakis 等 发现 ， 人母源染 色体第 16 号染色体 （ 16q12．2 ） 区域的复制会引起 乳房大小 不 等 、 躯 体 畸 形、 精 神 迟 缓 以 及 肥 胖 等。 ［7 ］ 2007 年 ， 因 Frayling 等 发现 FTO 基因与肥胖有 显著相关 ， 就将其正式命名为脂肪量和肥胖相关 基因 。 FTO 基因是一个古老且相当保守的单一基 广泛地分布于生物界中 ， 并在动物的多种组织 因， 中表达 。 研究表明 ， 人和小鼠的 FTO 基因与肥胖 、 能量代谢平 衡 以 及 肥 胖 相 关 疾 病 发 生 风 险 有 关 ； 而且家畜家禽的 FTO 基因具有多态性 ， 在不同组 织中的表达量也存在显著差异 。
猪肥胖症候选基因FTO的表达研究
猪肥胖症候选基因FTO的表达研究摘要FTO基因是近年发现的一个与肥胖密切相关的基因。
结合FTO基因已有的研究结果，可将其作为猪的肥胖症候选基因来探讨其与猪肥胖发生联系的途径、形式以及影响机制，从而为猪的生长调控提供依据。
关键词FTO；猪；肥胖肥胖症易感基因（fat mass and obesity associated gene, FTO）最早在鼠类并趾突变体上发现，但直到2007年才由Frayling等鉴别出其与肥胖的联系。
近年来对肥胖的发生发展原理及相应防治机制的国内外研究非常多，随着现代分子生物学技术的迅猛发展使得人类对肥胖发病机制的认识和研究更为深入，大量的研究证明从基因分子水平研究脂肪的形成和干预机制不容忽视，因此FTO基因越来越受到人们的关注。
了解正常、变异、敲除FTO基因后的机体分别与肥胖具体如何相关，可帮助认识肥胖症发生发展的新途径，有助于进一步预防和治疗肥胖提供帮助，并最终应用于整个肥胖症防治领域。
关于FTO的调控在人类和啮齿动物方面的研究已取得一定进展，人们关注各种因素与FTO单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）以及表达方面的相互作用，以期能解释FTO和肥胖发生的生理学机制，猪方面的报道比较有限，但也涉及到了基因和蛋白层面的表达研究。
1 猪FTO基因定位和基因结构猪FTO基因定位在6号染色体上，这一染色体区域被认为是调控许多脂肪性状的数量性状位点的区域。
猪FTO（Gen Bank NM001112692）的cDNA全长2848bp，该序列与人和小鼠的cDNA序列同源性分别为88％和83％，且具有高度保守性。
2 猪FTO基因在中枢神经系统分布及表达利用荧光定量PCR技术检测猪脑组织一些重要区域（大脑皮层，小脑和海马）FTO基因表达的情况，发现FTO在这些核团中丰度很高，且在大脑皮层和小脑中FTO基因的表达会随着个体生长而改变。
考虑到小脑是与食欲调节相关的重要中枢器官，上述结果提示了FTO在中枢中可能通过对摄食的调节而影响个体的能量平衡。
(完整版)FTO及其研究进展
寿命↓ 大量的研究证明从基因水平研究脂肪的形成丑和化干与预歧机视制不 容忽视，而与肥胖密切相关的FTO （fat mass and obesity
as影soc响iat降ed 低gen生e, FTO)基因乃是研究的新兴热点和重点。 活质量
目录
FTO基因概述 FTO基因与肥胖 FTO基因影响肥胖的可能机制
身体质量指数 弓状核
body mass index Arcuate nucleus
缩写
FTO基因 2-OG SNP SNPs
BMI ARC
中文名称
室旁核 腹内侧核 背内侧核
英文名称
Paraventricular nucleus Ventromedial nucleus Dorsomedial nucleus
FTO基因在人、鼠、猪以及其他哺乳动物中高度保守。
（Tratigopoulos,2008 ；Muller,2008；Fan,2009)
FTO基因的定位和分布
图 5 FTO基因的分布 ( Robbens ，2008）
FTO基因的定位和分布
FTO基因普遍存在于脊椎动物，同时在蚝球藻 (Ostreococcus)和硅藻(Diatom)中也有这个基因的 存在，但在其他非脊椎生物如昆虫、蠕虫和真菌 等生物中却没有发现这个基因。
缩写
PVN VMN DMN
FTO基因的概述
FTO基因的发现
FTO是并趾鼠缺失基因的一部分。 1999年， Peters在克隆野生型小鼠基因组序列时定向 克隆了这个缺失的基因，发现其贯穿与右对称结构形成的候选基因。
2000年，Stratakis 发现，人染色体16 q12.2 区域的变异与发育过程中出现乳房不等、躯 体畸形、智力迟钝、肥胖等表型相关，这个 区域包括多个基因，其中FTO基因也包含在 内。
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