研究人員發(fā)現(xiàn)了將碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪的關(guān)鍵基因,，該基因有望作為脂肪肝,、糖尿病和肥胖癥治療的潛在靶點(diǎn)。
加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家們揭示了機(jī)體將碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪的分子機(jī)制,，他們?cè)谘芯恐邪l(fā)現(xiàn)BAF60c基因會(huì)導(dǎo)致脂肪肝,。研究顯示，即使飲食中含糖量高,，缺乏BAF60c基因的小鼠依然不能將碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪,。文章于近期發(fā)表在Cell旗下的Molecular Cell雜志上。
“這項(xiàng)研究有助于讓人們進(jìn)一步了解過(guò)量攝取碳水化合物導(dǎo)致的脂肪肝,，”文章資深作者,，加州大學(xué)伯克利分校營(yíng)養(yǎng)科學(xué)和毒理學(xué)教授Hei Sook Sul說(shuō)。“而BAF60c基因有望幫助人們開發(fā)出新的脂肪肝治療手段,，造福美國(guó)數(shù)百萬(wàn)患者,。”
有研究指出，三分之一的美國(guó)人都患有脂肪肝,，而在過(guò)度肥胖的人群中有四分之三都受到脂肪肝的困擾,。脂肪肝的主要標(biāo)志是脂肪在肝細(xì)胞中異常累積，而過(guò)量攝入面包,、意大利面,、米飯、蘇打水等碳水化合物則是脂肪肝的主要風(fēng)險(xiǎn)因子,。
在進(jìn)食之后,，碳水化合物被分解為葡萄糖，作為一種直接能量源,。而過(guò)量葡萄糖會(huì)以糖原的形式被儲(chǔ)存在肝臟中,，或者在胰島素的幫助下轉(zhuǎn)變?yōu)橹舅幔S后轉(zhuǎn)移到機(jī)體其他部分被儲(chǔ)存在脂肪組織中,。當(dāng)脂肪酸過(guò)多時(shí),，脂肪就會(huì)在肝臟中積累。
“過(guò)量攝入碳水化合物與過(guò)量飲酒造成的脂肪肝一樣糟,，可能引發(fā)2型糖尿病等多種疾病,，” Sul說(shuō)。“我們已經(jīng)知道過(guò)量葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪酸的過(guò)程發(fā)生在肝臟,，但人們還未能完全了解其中的具體機(jī)制,。”
此前研究人員曾發(fā)現(xiàn)，負(fù)責(zé)輔助修復(fù)DNA斷裂的DNA-PK，可以作為胰島素的信號(hào)分子,，促進(jìn)肝臟中碳水化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橹?。而這項(xiàng)新研究主要針對(duì)的是BAF60c基因。染色質(zhì)是細(xì)胞核中DNA與相關(guān)蛋白組成的結(jié)構(gòu),，而BAF60c參與了染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的重塑,。
研究顯示，BAF60c有促進(jìn)食物中碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪的作用,。研究人員發(fā)現(xiàn)BAF60c位于細(xì)胞核外的細(xì)胞質(zhì)中,，當(dāng)胰島素與細(xì)胞表面上的受體結(jié)合，就會(huì)發(fā)送信號(hào)對(duì)BAF60c進(jìn)行修飾,，使其進(jìn)入細(xì)胞核,。BAF60c進(jìn)入細(xì)胞核后，使多種與碳水化合物轉(zhuǎn)化為脂肪有關(guān)的酶開始大量表達(dá),。
為驗(yàn)證BAF60c的作用,，研究人員在小鼠體內(nèi)調(diào)節(jié)BAF60c的活性（增加或減少其功能）。研究顯示,，BAF60c水平增加三倍的的小鼠,，即使禁食，其體內(nèi)產(chǎn)脂肪的基因表達(dá)水平仍很高,。而若BAF60c失活,，即使小鼠飲食中糖份含量高，脂肪酸的形成依然受阻,。
研究人員指出,，過(guò)量攝入糖類會(huì)導(dǎo)致脂肪肝。他們建議應(yīng)避免食用精制糖,，因?yàn)檫@種碳水化合物能夠很快提升血液中的胰島素水平。不過(guò)一些復(fù)雜的碳水化合物（例如豆類,、水果和青菜中的碳水化合物）應(yīng)該是健康飲食不可缺少的,。(生物谷Bioon.com)
DOI:10.1016/j.molcel.2012.10.028
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Phosphorylation and Recruitment of BAF60c in Chromatin Remodeling for Lipogenesis in Response to Insulin
Yuhui Wang, Roger H.F. Wong, Tianyi Tang, Carolyn S. Hudak, Di Yang, Robin E. Duncan, Hei Sook Sul
Fatty acid and triglyceride synthesis is induced in response to feeding and insulin. This lipogenic induction involves coordinate transcriptional activation of lipogenic enzymes, including fatty acid synthase and glycerol-3-phosphate acyltransferase. We recently reported the importance of USF-1 phosphorylation and subsequent acetylation in insulin-induced lipogenic gene activation. Here, we show that Brg1/Brm-associated factor (BAF) 60c is a specific chromatin remodeling component for lipogenic gene transcription in liver. In response to insulin, BAF60c is phosphorylated at S247 by atypical PKC/, which causes translocation of BAF60c to the nucleus and allows a direct interaction of BAF60c with USF-1 that is phosphorylated by DNA-PK and acetylated by P/CAF. Thus, BAF60c is recruited to form the lipoBAF complex to remodel chromatin structure and to activate lipogenic genes. Consequently, BAF60c promotes lipogenesis in vivo and increases triglyceride levels, demonstrating its role in metabolic adaption to activate the lipogenic program in response to feeding and insulin.
