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乐虎国际官方网注册 传女不传男的“苹果型身材”基因,能让脂肪跑到女性的腹部堆积

2020-01-11 16:24:06 来源:风井信息门户网
内容摘要:身材类型的决定除了骨架,也和脂肪的囤积位置有关系。这次的研究发现,它在脂肪组织中的调节“网络”涵盖385个基因,其中包括一些和2型糖尿病密切相关的。而且无论是哪种基因型,所有女性的klf14表达量都明显高于男性。
 

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乐虎国际官方网注册,如果要说有什么水果能“名留青史”的话,奇点糕一定第一个想到苹果。什么万年老梗“改变世界的三个苹果”啊,什么“一天一苹果,医生远离我”的谚语啊都深入人心,而且苹果每年的消耗量也是名列前茅的,能吃,好吃,怎么吃都行。综上所述,苹果,真是个好东西。

但是,除了,身材是个“苹果”。这个话题可能男同志们比较陌生,但是女同志基本都清楚,谁不想自己是个完美的“沙漏”呢?身材类型的决定除了骨架,也和脂肪的囤积位置有关系。除了久坐这类行为习惯,我们的基因其实也在调控着脂肪“往哪里去”,这可不光是好不好看的问题了,因为它还影响着糖尿病的发生风险!

而这都和一个基因——klf14有关系。在不久前的《自然遗传学》杂志上,由英国牛津大学和伦敦国王学院带领的一个国际研究小组发现,klf14糖尿病风险等位基因是在klf14基因的上游增强子(增加基因转录频率的一段dna序列,调控基因表达)中发生了表观遗传学层面的变异,这样会降低klf14的表达量,而且klf14调控着脂肪组织中数百个基因的表达[1]!

klf14蛋白作为一种转录因子,在许多组织中都有表达,但是在脂肪组织中,它被认为是基因表达的主要调节者。

这次的研究发现,它在脂肪组织中的调节“网络”涵盖385个基因,其中包括一些和2型糖尿病密切相关的。比如,slc2a4和ide,它们分别编码介导脂肪组织和骨骼肌的葡萄糖摄取葡萄糖转运蛋白glut4以及能够催化99.5%以上的胰岛素降解的胰岛素降解酶。20多年前,就有研究指出,slc2a4表达量的减少和2型糖尿病的胰岛素抵抗有关[2]。

受到klf14调节的385个基因

虽然研究人员发现,这个风险等位基因会减少脂肪的合成,但同时增加脂肪细胞的体积,而且让脂肪更倾向于储存在腹部而不是下半身,但是这只对女性起作用,即使男性携带这个风险等位基因,也并不会造成明显的影响。不仅如此,klf14这个基因是被“印记”的,只有从母亲那里继承来的有变异的等位基因才有这样的影响,来自父亲可是没有的。

居然还可以这样?这还得从等位基因说起。一对同源染色体的相同位置上有一对控制同一种性状的基因,它们就是等位基因,我们的染色体是一半来自于父亲,一半来自于母亲,所以染色体上的等位基因也是一样。当我们说“基因表达”的时候,一般是指两个等位基因一起表达,而被印记了的基因就比较特殊了,因为它们之中只有一个等位基因表达,至于是哪一个表达,那就要看它们来自于父亲还是母亲了。

所以说,klf14基因只有来自母亲的这个等位基因能表达,来自父亲的对表达量基本上没有什么贡献。因此,研究人员表示:“不巧的话,某人的母亲继承了这个风险等位基因,那么他的2型糖尿病风险就会高一些,但要是男性还好,如果更加不巧,某人是女性的话,那这个风险会径直上升28%。”[3]

在2010年,就有大规模的全基因组关联性分析研究发现klf14基因与2型糖尿病有关[4]。当时研究人员认为它可能增加了胰岛素抵抗从而提高了糖尿病的风险,并且他们指出,如果这一点被后续的研究证实了的话,那么klf14就会被列入糖尿病高风险基因的名单中,因为它影响的是糖尿病发病机制中主要的一个部分[5]。

后来陆续有研究发现,在非糖尿病人群中,klf14风险等位基因与空腹胰岛素水平的增加[6]和高密度脂蛋白胆固醇(hdl-c)水平的降低[7]有关,这两个指标的变化都与胰岛素抵抗有关系。在这次的研究中,研究人员对过去5个全基因组关联分析(gwas)研究进行了“复盘”,按照不同的特征,比如2型糖尿病、胰岛素抵抗、甘油三酯水平、腰臀比和bmi等等进行分类,分析klf14风险等位基因和这些指标之间的关系。

结果与前人一致,研究人员也发现klf14风险等位基因确实与胰岛素抵抗有关联,而且极大地影响脂肪的分布,这一点体现在腰臀比上,反而与bmi关系不大,风险等位基因的携带与臀围减小之间是强相关的。

但是,无论是臀围、胰岛素抵抗还是2型糖尿病的风险,这些关联都只对女性出现明显的“偏斜”。而且无论是哪种基因型(不携带、携带一个或是两个风险等位基因),所有女性的klf14表达量都明显高于男性。

研究人员表示,这个“神奇基因”已经是目前已知的女性2型糖尿病最严重的的遗传危险因素之一了,他们接下来还想探讨,为什么会有这种性别差异?基于研究结果,他们提出了两个猜想,一是“阈值效应”,可能男性很少能达到足够导致糖尿病风险增加的水平;另一个是klf14蛋白可能与其他蛋白存在相互作用,介导了风险增加,而男性刚好缺少那些蛋白。

研究人员表示:“我们花了5年的时间得出了这个结果,一开始也是摸不到头脑,所以不得不找来一大批科学家一起努力。这个基因,它与整体脂肪量、bmi都没有关系,只与脂肪的分布有关,我们还需要更多时间来解释它。”[3]

参考资料:

[1] small k s, todorčević m, civelek m, et al. regulatory variants at klf14 influence type 2 diabetes risk via a female-specific effect on adipocyte size and body composition[j]. nature genetics, 2018, 50(4): 572.

[2] garvey w t, maianu l, huecksteadt t p, et al. pretranslational suppression of a glucose transporter protein causes insulin resistance in adipocytes from patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus and obesity[j]. the journal of clinical investigation, 1991, 87(3): 1072-1081.

[3] https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180417115634.htm

[4] voight b f, scott l j, steinthorsdottir v, et al. twelve type 2 diabetes susceptibility loci identified through large-scale association analysis[j]. nature genetics, 2010, 42(7): 579.

[5] grarup n, sparsø t, hansen t. physiologic characterization of type 2 diabetes–related loci[j]. current diabetes reports, 2010, 10(6): 485-497.

[6] horikoshi m, mӓgi r, van de bunt m, et al. discovery and fine-mapping of glycaemic and obesity-related trait loci using high-density imputation[j]. plos genetics, 2015, 11(7): e1005230.

[7] willer c j, schmidt e m, sengupta s, et al. discovery and refinement of loci associated with lipid levels[j]. nature genetics, 2013, 45(11): 1274.

 
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