代谢性疾病相关基因之FGF21
想调整研究方向，获得学术研究突破口？想获得论文选题思路，提高发文命中率？你需要了解学科发展态势和未来走向！赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因，详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等，助您保持学术研究敏锐度，提高科学研究效率，期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是在非酒精性脂肪肝、肥胖及糖尿病等代谢性疾病的发病过程中发挥重要作用的FGF21基因。
基因基本信息
备注：标有√的意为赛业红鼠库有该种保存状态的小鼠
FGF21基因研究概况
FGF家族成员具有广泛的促有丝分裂和细胞存活活性，并参与多种生物过程，包括胚胎发育，细胞生长，形态发生，组织修复，肿瘤生长和侵袭。成纤维细胞生长因子21（FGF21）是一种肝细胞因子 - 即由肝脏分泌的一种激素 - 通过下丘脑室旁核中的FGF21受体通过信号传导调节简单的糖摄入和对甜食的偏好，并与伏隔核内多巴胺神经传递减少相关。FGF21的功能主要表现在糖代谢、脂代谢及胰岛素抵抗等方面。
与FGF21相关的疾病包括获得性脂肪营养不良和肝细胞透明细胞癌。其相关途径包括脂蛋白代谢和呼吸链电子传递，化学渗透偶联产生的ATP以及解偶联产生的热量。与该基因相关的基因本体论（GO）注释包括生长因子活性和成纤维细胞生长因子受体结合。通过诱导葡萄糖转运蛋白SLC2A1 / GLUT1表达（而不是SLC2A4 / GLUT4表达）来刺激分化的脂肪细胞摄取葡萄糖。活性需要KLB的存在。
图1. FGF21基因的相互作用蛋白网图
缺乏FGF21的小鼠不能完全诱导PGC-1α的表达来响应禁食时间延长，糖异生和酮生成受损。在小鼠中，通过长时间禁食PPAR-α，可在肝脏中强烈诱导FGF21 ，进而诱导转录共激活因子PGC-1α，并刺激肝糖异生、脂肪酸氧化和生酮。在白色脂肪组织中，PPAR-γ也会诱导FGF21的表达，这可能表明它还可以调节进食状态下的新陈代谢。啮齿动物和食用低蛋白饮食的人类中会诱导FGF21，饮食中必需氨基酸蛋氨酸水平的降低也会诱导FGF21的表达。在肝脏中特异性敲除FGF21后，小鼠发生脂肪肝和高脂血症，并且血清酮体水平降低。
FGF21 基因在人体组织的表达
图2. 人和小鼠FGF21 基因mRNA相对表达量
推荐文献：
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