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SH2B對生長、代謝和壽命調控的功能進化
更新時間:2015-09-21   點擊次數:828次

     SH2B是一類含有SH2(Src homology 2)和PH(pleckstrin homology)結構域的信號接頭蛋白(Adaptor),在生長發育、代謝平衡和免疫調節等多方麵發揮重要的調控作用。在哺乳動物中,SH2B家族成員SH2B1能夠促進脂肪因子瘦素在中樞神經係統中的信號轉導功能,是體(ti) 重調節的重要調控因子。zui近人類全基因組掃描研究表明,SH2B1與(yu) 肥胖和2型糖尿病的發生密切相關(guan) 。

    研究團隊成員-美國密歇根大學芮良優(you) 教授的合作研究成果,揭示了信號接頭蛋白SH2B1對生長發育、糖脂代謝和壽命的調控作用和機製,提示從(cong) 低等動物果蠅到哺乳動物小鼠的進化中SH2B在特定調節功能上具有保守性。

    為(wei) 深入探討SH2B的代謝調控機製在分子功能上的進化特征,劉勇研究組博士生宋威等在芮良優(you) 教授和李文君博士的指導下,通過一係列生理學和遺傳(chuan) 學研究手段,發現SH2B1在果蠅的同源蛋白dSH2B能通過與(yu) Chico(果蠅中胰島素受體(ti) 底物IRS的同源蛋白)相互作用,直接提升果蠅體(ti) 內(nei) 的胰島素信號轉導能力。果蠅體(ti) 內(nei) dSH2B基因的缺失會(hui) 減弱胰島素信號轉導、減緩生長發育,同時隨著淋巴液中葡萄糖水平與(yu) 全身脂肪含量的升高,機體(ti) 對饑餓與(yu) 氧化應激產(chan) 生抵抗,進而導致果蠅壽命的延長;而在果蠅全身過表達dSH2B則呈現*相反的表型。進一步研究發現,在果蠅的脂肪體(ti) (功能上相當於(yu) 哺乳動物的肝髒和脂肪組織)中過表達dSH2B能降低糖脂水平;而在果蠅神經元中過表達dSH2B則使果蠅對氧化應激更為(wei) 敏感,並導致壽命的縮短。與(yu) 此對應,芮良優(you) 研究組則發現SH2B1基因缺失的小鼠同樣呈現生長緩慢、肥胖和2型糖尿病的症狀;但與(yu) 果蠅不同的是,SH2B1缺失使小鼠對氧化應激更為(wei) 敏感、而且導致壽命的縮短。這些研究結果表明,從(cong) 進化上講SH2B對胰島素信號轉導、生長與(yu) 代謝的調控具有高度的功能保守性,而在氧化應激與(yu) 壽命的調控方麵則發生了功能上的進化演變。

    該項工作得到了國家自然科學基金委(包括海外傑青B類)、國家科技部、中科院(糖尿病海外研究團隊)和上海市科委(啟明星人才計劃)的基金支持。

    這項研究利用簡單、成熟的果蠅遺傳(chuan) 學模型,通過研究機體(ti) 生長、代謝和壽命的分子調節機製及其在功能進化上的保守特征,為(wei) 深入了解重大代謝疾病發生發展的生理學機製,進一步闡明生長發育、代謝以及衰老和壽命等重要生命活動的生物學基礎提供了重要的線索。

 

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