神秘的人類肥胖基因揭秘
肥胖基因是指，它們所編碼蛋白質(zhì)是一種食欲與能量平衡調(diào)節(jié)途徑的組成部分，而這種途徑的失衡直接或者間接導(dǎo)致體脂肪的積累和體重增加。肥胖與遺傳有很大關(guān)系，肥胖基因在肥胖的發(fā)生中起重要作用。肥胖是多基因遺傳病，迄今發(fā)現(xiàn)的與肥胖相關(guān)的基因或染色體區(qū)域已達(dá)200多個(gè)，遺傳對肥胖的影響作用占40%-60%，一半左右的肥胖是由遺傳基因決定的。
目前，科學(xué)家已克隆出了5 個(gè)與人的食欲及體重調(diào)節(jié)有關(guān)的基因，即OB基因， LEPR基因， PC1
基因，POMC基因和MC4R基因。
一、人的OB基因定位于第7號(hào)染色體長臂（7q31.3），在人類基因組中為單拷貝，全長約20kb，含有3個(gè)外顯子，外顯子全長4240bp
。OB基因只在脂肪組織中表達(dá)，其編碼產(chǎn)物瘦蛋白是一種分泌性蛋白，即瘦素（Leptin），或瘦蛋白，是由167個(gè)氨基酸殘基組成的。瘦素在脂肪組織合成后，分泌到血液中，在血液中與其受體LEPRe結(jié)合。
二、人的瘦素受體基因LEPR 定位于第1號(hào)染色體短臂（1p31），其編碼產(chǎn)物瘦蛋白受體屬于類細(xì)胞因子受體家族，共有6 種，即Ra
,Rb ,Rc ,Rd ,Re和Rf ，它們是LEPR
基因轉(zhuǎn)錄后通過不同剪切而生成。這些受體廣泛分布于腦、心、肝、腎、肺、脾、胰臟、睪丸和脂肪組織中。瘦蛋白與受體LEPRe
結(jié)合后生成瘦蛋白2Re；后者將瘦素帶入脈絡(luò)膜，在此處瘦素與LEPRa
結(jié)合，生成瘦素2Ra；瘦素2Ra將瘦素輸送到腦脊液，在這里瘦素與廣泛分布在下丘腦的LEPRb 結(jié)合，生成瘦素2Rb。LEPRb
是瘦素各種受體中唯一的具有信號(hào)傳道作用的跨膜蛋白，它在下丘腦產(chǎn)生的生理效應(yīng)之一是誘發(fā)下丘腦神經(jīng)細(xì)胞POMC 基因表達(dá)加強(qiáng)。
三、人POMC 基因定位于人類第2
號(hào)染色體短臂（2p23.3），其編碼的蛋白質(zhì)是一種前激素原。該蛋白質(zhì)在前轉(zhuǎn)變素酶1（proconvertase1，PC1）
的作用下分解成促腎上腺皮質(zhì)激素（adrenocorticotropic
hormone，ACTH）和促黑素細(xì)胞激素（α-melaocyte-stimulating
hormone，α-MSH），后者在下丘腦與黑皮素4 受體（melanocortin 4 receptor
，MC4R)）結(jié)合。
四、人PC1 基因定位于第5 號(hào)染色體長臂（5q15221），全長3.3kb
，其編碼產(chǎn)物是一種含有753個(gè)殘基的蛋白酶，在神經(jīng)內(nèi)分泌組織中特異性表達(dá)，屬于絲氨酸蛋白酶家族，其功能是將激素原（pro-hormone）
轉(zhuǎn)化為激素,因此稱為激素原轉(zhuǎn)化酶（pro-hormone convertase，PC1） 。
五、人MC4R 基因定位于基因組第18
號(hào)染色體長臂（18q22），該基因主要在下丘腦神經(jīng)細(xì)胞中表達(dá)，是瘦素介導(dǎo)的食欲調(diào)節(jié)途徑中最末端的基因，由阿黑皮素原（POMC）衍生的α-MSH
在下丘腦與其受體MC4R 結(jié)合,產(chǎn)生包括調(diào)節(jié)食欲在內(nèi)的生理效應(yīng)。
當(dāng)身體脂肪含量增加時(shí)，瘦素合成分泌增多；瘦素與其受體結(jié)合生成瘦素-Rb，后者在下丘腦誘發(fā)神經(jīng)細(xì)胞POMC基因表
達(dá)加強(qiáng)；POMC的強(qiáng)表達(dá)導(dǎo)致其分解產(chǎn)物α-MSH 的濃度升高；α-MSH 進(jìn)而與其受體MC4R
結(jié)合，產(chǎn)生抑制食欲的生理效應(yīng)。食欲被抑制導(dǎo)致身體脂肪含量減少，瘦素合成分泌下降，通過減少與LEPR的結(jié)合而導(dǎo)致下丘腦神經(jīng)細(xì)胞POMC表達(dá)下
降；POMC分泌下降導(dǎo)致α-MSH 濃度降低，進(jìn)而由于MC4R不被結(jié)合增加而產(chǎn)生食欲升高的生理效應(yīng)。
通過瘦素介導(dǎo)的食欲調(diào)節(jié)使人的體重在正常生理?xiàng)l件下可穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)；當(dāng)以上任何基因發(fā)生突變而導(dǎo)致上述反饋過程被打破時(shí)，人表現(xiàn)為嗜食和肥胖。 來源：新浪慱客
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