肥胖和代謝疾病，如糖尿病，在美國(guó)非常普遍。長(zhǎng)期以來，被稱為微蛋白的微小蛋白質(zhì)在研究中一直被忽視，但新的證據(jù)表明，它們?cè)谛玛惔x中起著重要作用。索爾克的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，棕色脂肪和白色脂肪都充滿了數(shù)千種以前未知的微蛋白，并表明其中一種名為Gm8773的微蛋白可以增加小鼠的食欲。

這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《Cell Metabolism》這項(xiàng)研究將于2023年1月3日進(jìn)行，可能會(huì)導(dǎo)致一種治療方法的發(fā)展，幫助人們?cè)谀承┘膊∏闆r下增加體重，比如癌癥化療期間。此外，通過確定這些微蛋白的存在，該團(tuán)隊(duì)也為科學(xué)界研究微蛋白提供了寶貴的資源。

“為了為未來提供更好的治療方法，更好地理解肥胖和代謝健康的調(diào)節(jié)過程是至關(guān)重要的，”索爾克教授Alan Saghatelian說，他是該研究的共同通訊作者?！皳碛羞@一微蛋白列表將有助于代謝領(lǐng)域識(shí)別各種代謝疾病的新參與者。我們已經(jīng)證明了一種生物活性的微蛋白，它可以促進(jìn)進(jìn)食，以及其他參與脂肪代謝的微蛋白。”

脂肪組織分泌許多不同的蛋白質(zhì)來調(diào)節(jié)進(jìn)食、能量平衡和熱量的產(chǎn)生。白色脂肪，被稱為“壞脂肪”，通常在皮膚下和腹部區(qū)域發(fā)現(xiàn)。這種類型的脂肪作為能量?jī)?chǔ)存庫，與肥胖和其他由超重引起的疾病有關(guān)。相反，棕色脂肪或“好脂肪”位于肩膀周圍和脊髓沿線。棕色脂肪與適當(dāng)?shù)臓I(yíng)養(yǎng)、運(yùn)動(dòng)和健康有關(guān)。

在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們使用創(chuàng)新的基因組學(xué)技術(shù)來檢測(cè)小鼠細(xì)胞中的棕色、白色和米色脂肪(另一種與白色和棕色脂肪特征相似的脂肪)。他們?cè)诎咨竞妥厣局邪l(fā)現(xiàn)了3877個(gè)產(chǎn)生微蛋白的基因。此外，他們?cè)谖故掣咧疚鞣斤嬍车男∈笾刑剿髁诉@些基因的水平，并將數(shù)百種微蛋白與脂肪組織代謝的變化聯(lián)系起來。總的來說，該分析首次強(qiáng)調(diào)了許多可能與代謝相關(guān)的微蛋白。

“我們已經(jīng)提供了一個(gè)路線圖，關(guān)于如何最好地利用我們的數(shù)據(jù)來聯(lián)系并最終描述微生物蛋白在基本代謝途徑中的作用，”第一作者Thomas Martinez說，他曾是Saghatelian實(shí)驗(yàn)室的博士后，現(xiàn)在是加州大學(xué)歐文分校的助理教授。

研究小組還關(guān)注了一種名為Gm8773的微蛋白，它位于大腦的進(jìn)食中心，即下丘腦。這種微蛋白質(zhì)在大腦中的位置表明，它可能在食欲中發(fā)揮作用。事實(shí)上，當(dāng)科學(xué)家們給肥胖的小鼠注射Gm8773時(shí)，小鼠吃了更多的食物。還有一種與Gm8773相似的人類基因叫做FAM237B，這種基因在人類體內(nèi)也能起到類似的作用，促進(jìn)進(jìn)食。根據(jù)研究人員的說法，這種微生物蛋白最終可以被開發(fā)成一種治療方法，以促進(jìn)那些正在經(jīng)歷極端減肥的人的體重增加。

“在我們的研究中提出的新的微蛋白是代謝領(lǐng)域和脂肪生物學(xué)研究中令人興奮的發(fā)現(xiàn)，”聯(lián)合通訊作者Chris Barnes說，他曾在西雅圖諾和諾德研究中心工作，現(xiàn)任Velia Therapeutics蛋白質(zhì)組學(xué)負(fù)責(zé)人?！拔覀兿Ｍ@一資源將被用于產(chǎn)生大量新的實(shí)驗(yàn)假設(shè)，供科學(xué)界在自己的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試，這項(xiàng)工作將導(dǎo)致生物學(xué)中新的機(jī)制的確定?！?/p>

未來，科學(xué)家們計(jì)劃開發(fā)工具來研究Gm8773和FAM237B的作用，最終開發(fā)出一種可以增加人類食欲的治療方法。

Profiling Mouse Brown and White Adipocytes to Identify Metabolically Relevant Small ORFs and Functional Microproteins