营养所参与研究发现生物钟调节体内糖合成的分子机制

2010-9-26 14:31 来源: 中国科学院
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  临床研究发现生物节律紊乱会导致患2型糖尿病几率上升,但具体的分子机制尚不清楚。在哺乳动物体内,肝糖异生是最主要的葡萄糖产生途径,对调节血糖平衡起着至关重要的作用。而肝糖异生基因的异常上调是导致2型糖尿病人空腹高血糖的主因,并且在胰岛素抵抗的发生发展中起着重要作用。早期研究显示,肝糖异生基因的表达是随生物节律变化的,然而生物钟如何调控肝糖异生基因仍是未知。

  Nature Medicine近日在线发表了有中科院营养与代谢重点实验室刘浥研究组参与的对生物钟转录抑制因子CRY1调控CREB/CRTC2介导的肝糖异生基因表达的最新研究结果。CREB/CRTC2是参与调控肝糖异生基因表达的主要转录因子之一。研究者们首先利用动物实验充分证明生物节律能够调节CREB/CRTC2的活性以及其介导的肝糖异生基因表达,而后进一步通过分子、细胞实验揭示了在肝细胞中,生物钟转录抑制因子CRY1能够阻止细胞内cAMP的产生来抑制CREB/CRTC2活性从而最终的降低葡萄糖合成。最后,研究者们发现在肝脏中过表达CRY1能够明显改善2型糖尿病肥胖小鼠(db/db小鼠)的胰岛素敏感性。

  通过对体内生物钟调控糖代谢机制的初步阐明,上述研究为防治2型糖尿病疾病提供了一个全新的靶点。

  上述研究主要由美国加州大学圣地亚哥分校Eric Zhang和刘浥作为共同第一作者,分别在Dr. Steve Kay(UCSD)和Dr. Marc Montminy (Salk Institute)实验室共同完成。刘浥组的博士生孙秀杰参与该研究。

  该工作得到了中国科学院和上海市科委的资助。