有缺陷的基因可以解释为什么有些人尽管饮食正常但体重却增加了

有缺陷的基因可以解释为什么有些人尽管饮食正常但体重却增加了

德克萨斯大学西南分校宿主防御遗传学中心的研究人员发现，有缺陷的基因，而不是有缺陷的饮食，可以解释为什么有些人即使吃得并不比其他人多，体重也会增加。

这项发表在《细胞代谢》杂志上的研究结果描述了一种名为 Ovol2 的基因缺陷如何导致活动和食物摄入正常的小鼠在成年后由于产生体温的问题而变得肥胖。 如果这也适用于拥有几乎相同基因及其蛋白质产物的人，那么结果最终可能有助于确定肥胖症的潜在治疗方法。

大多数肥胖病例是由暴饮暴食或缺乏体力活动引起的，但我们的研究表明，一种很少被研究的基因 Ovol2 的突变会导致严重肥胖——这仅仅是由于产热或产热缺陷造成的。”

张昭，博士，首席研究员，德克萨斯大学西南医学中心内科助理教授

张昭与诺贝尔奖获得者、免疫学教授、宿主防御遗传学中心主任、医学博士 Bruce Beutler 共同领导了这项研究。

大约 42% 的美国人患有肥胖症，这种情况会增加许多其他健康问题的风险，包括心脏病、中风、2 型糖尿病和某些癌症。 尽管研究人员一致认为肥胖是由人的基因与环境之间的相互作用引起的，但在最常见的肥胖形式中发挥重要作用的基因尚不清楚，而小鼠和人类中最著名的肥胖突变会导致贪婪的食欲。

为了更多地了解肥胖的基本机制，张博士和 Beutler 及其同事使用一种化学物质在小鼠 DNA 中产生随机突变。 在一个特定的小鼠家族中，肥胖症从大约 10 周龄（啮齿类动物的成年早期）开始，并持续到动物严重超重。 研究人员发现了一个名为 Ovol2 的基因中的致病突变。

“之前没有人将这个基因与肥胖联系起来，”博伊特勒博士说，“因为它至关重要。

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与未进行诱变的同窝小鼠相比，肥胖小鼠的脂肪重量增加了 556%，同时瘦肉重量减少了 20%。 实验表明，肥胖动物在寒冷环境下无法维持核心体温，这显然是由于无法有效利用一种称为棕色脂肪的组织，其主要功能是产生热量。 进一步的测试表明，健康的 Ovol2 基因会抑制白色脂肪的发育，白色脂肪是负责能量储存的主要组织。

当研究人员过度表达正常的 Ovol2 蛋白时，他们发现，在喂食高脂肪饮食的小鼠中，这些动物的体重增长远低于野生型对照。 作者表示，这些结果表明 Ovol2 在能量代谢中发挥着关键作用——这在人类中也可能如此，因为人类的 Ovol2 蛋白与小鼠的 Ovol2 蛋白非常相似。 最后，张博士说，医生或许可以通过给患者服用增强 Ovol2 功能的药物来治疗肥胖。

Beutler 博士和张博士是与这些发现相关的专利的发明人。

德克萨斯大学西南分校是一家营养肥胖研究中心，是美国国立卫生研究院资助的 12 个研究中心之一，也是德克萨斯州唯一的一个。 该中心支持 150 多名 UT 西南大学科学家研究肥胖的原因、预防和治疗的工作。

Beutler 博士是一位摄政教授，担任雷蒙德和埃伦·威利癌症研究杰出主席，以纪念拉弗恩和老雷蒙德·威利。他因发现先天免疫系统如何被激活而获得 2011 年诺贝尔生理学或医学奖。

其他对这项研究做出贡献的 UTSW 研究人员包括 Yiiao Jiang、Lijing Su、Sara Ludwig、Xuechun Zhang、Miao Tang、Xiaohong Li、Priscilla Anderton、Xiaoming Zhan、Mihwa Choi、Jamie Russell、Chun-Hui Bu、Stephen Lyon、Darui Xu、Sara Hildebrand、Lindsay Scott、Jiexia Quan、Rochelle Simpson、孙启华、秦百芳、Tiffany Collie、Meron Tadesse 和 Eva Marie Y. Moresco。

来源：

德州大学西南医学中心

参考：

张，Z.，等人。 (2022) OVOL2 突变引起的肥胖揭示了 OVOL2 在促进产热和限制白色脂肪生成方面的双重作用。 细胞代谢。 doi.org/10.1016/j.cmet.2022.09.018 。

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