追捕“肥胖凶手”——肥胖基因(FTOgenes)
如今,被肥胖凶手影响的受害者越来越多。根据WHO的统计数据,截至2005年,在15岁以上的人群中,全球有4亿人受到肥胖困扰,而体重超重的人数更是超过了16亿。预计到2015年,会有23亿人体重超重,肥胖人数也会超过7亿人。
这个“凶手”的作案范围遍及全球,受害者数量有上亿人,可其中大部分并没有意识到它的存在。
它只是一截小小的基因片段,藏在人们的细胞核里。研究证实,全球有很大一部分人携带有这种基因的变形,而它与主人的肥胖与否密切相关。这个“凶手”也因此被命名为肥胖基因(FTOgenes)。
尽管人类目前的科技水平还无法将凶手“正法”,但中国科学家的一项最新成果已经让“追捕”工作有了重大突破。北京生命科学研究所的柴继杰博士率领的科研团队通过实验,解析了肥胖基因所表达蛋白质的结构,并阐释了它在体外酶的活性选择性机制。这一研究成果发表在最新一期的Nature杂志上。
现在,已经有乐观的评论认为,这一研究有助于人们彻底解密肥胖基因的运行机制,从而为药物治疗肥胖提供可能。那些天生的胖子终于有机会告别臃肿的身体,并且逃离肥胖引发的疾病威胁了。
这也是一个来自科学的“正义宣言”:这个常年逍遥法外的凶手已经没有多少好日子可以过了。
基因决定你会胖?
尽管现在学界已经普遍认可,肥胖基因是影响人体发胖的关键基因,但找到这个“凶手”作案的蛛丝马迹,不过是最近几年的事情。
在过去漫长的时间里,人们普遍认为,“多吃少动”就是造成肥胖的主要原因。按照世界卫生组织(WHO)的界定,成年人体重指数(按公斤计算的体重除以按米计算的身高的平方)等于或大于30为“肥胖”,而等于或大于25的为“超重”。
直到2007年,英国的科研人员才有了不同的发现。他们运用“全基因组扫描”的方法,将多名肥胖人士和身材标准者的全部基因进行比对,结果发现,带有某种基因变形的人们更容易发胖。在此之后,包括中国在内的许多国家都进行了类似的研究,得到的统计数据也证实,对于不同种族、国家、年龄的人们,这种基因都与肥胖有着显著的联系。
这个被命名为“肥胖基因”的DNA片段,也成为“嫌疑犯”进入了科学家的视野。甚至,在统计调查中科学家们还发现,携带有肥胖基因的人们,普遍胃口比较好,也更不容易感到“饱”,这让科学家们忍不住猜测,这也许就是基因影响人们身材的原因。
不过,要给这个嫌疑犯定罪,还需要更多的证据。研究人员开始把目光转向小鼠。在一项试验中,科学家对老鼠胚胎进行处理,将肥胖基因“敲”掉,结果没有这段基因的老鼠与它的同伴们相比,身材明显苗条了许多。
同时科学家也发现,没有肥胖基因的老鼠所消耗的氧气和排放的二氧化碳都大量增加,新陈代谢速度加快。于是他们推断,在老鼠体内,肥胖基因可能是通过调节能量消耗来影响老鼠的身材的。
随着研究的深入,越来越多的科学家确信,这种基因的确是造成肥胖的凶手。不过,接下来的问题却更加棘手:对于那些已经携带有肥胖基因的变形的人,怎样才能让他们免除发胖的困扰呢?
方法之一是像对待老鼠那样直接“敲”掉肥胖基因,但这种基因处理技术应用在人身上不太现实。因此,科学家们想到了另一个角度,如果能弄明白肥胖基因如何影响人的胖瘦,那也许就能找到一种办法,通过干预这种基因的作用机制来帮助那些天生的胖子。
2004年,柴继杰也正是抱着这样的目的,开始将注意力投向肥胖基因。当时,他刚刚结束美国普林斯顿大学的博士后研究,回国工作。“这是一项很有意义的研究。”这个身材瘦小的科学家说,“它不仅在微观的层面上能够揭示肥胖基因的工作原理,在现实生活中,也能够推动相关药物的研发,很有应用价值。”
基因要对复杂的人体产生影响,主要通过两个步骤。首先是通过“转录”,将自己所搭载的信息传递到核糖核酸(RNA)上,随后,这些RNA再通过“表达”的过程,合成蛋白质,实现特定的生物学功能。
在此之前,研究人员已经发现,肥胖基因所表达出的“肥胖蛋白”(FTOprotein)在体外具有酶的特性。它可能作为一种催化剂实现其功能。柴继杰说,这种酶的功能,也许就是肥胖基因“作案”的方式。
2008年初,一直致力于蛋白质研究的柴继杰,率领着自己的团队,终于加入了对肥胖基因的研究,向这个肥胖凶手“宣战”了。
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