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下載Firefox糖尿病本質上是一種由代謝紊亂引起的疾病。揭示糖尿病代謝紊亂的機理,發現能反應糖尿病代謝紊亂的新指標有重要意義。
為了探究糖尿病引起的代謝改變,李勤喜教授和化學化工學院林東海教授團隊首先通過NMR技術檢測了臨床糖尿病患者血液樣品中的代謝物,發現糖尿病患者血液中的乙酸濃度顯著高于健康者,然而其分子機制和生理意義尚不清楚。為了進一步揭示乙酸升高的機理及意義,作者通過糖尿病小鼠模型、GEO數據庫差異分析、小鼠肝臟基因特異性敲低、代謝物同位素示蹤等技術開展了一系列研究,發現:(1)在糖尿病或饑餓情況下,肝臟中ACOT12和ACOT8蛋白表達顯著上調,能夠水解脂肪酸來源的乙酰輔酶A生成乙酸;(2)乙酸類似于酮體,可供肝外組織作為能源物質使用,緩解機體的能量危機;(3)該生化反應同時還產生還原型的CoA,而游離的CoA-SH是脂肪酸氧化所必須的輔酶,因此,該反應有助于維持脂肪酸在能量應激時的持續氧化。
總之,該工作揭示了在糖尿病及饑餓等機體能量應激情況下乙酸生成的機理及作用;發現乙酸是一個新的“酮體”,血液中的乙酸水平可能是糖尿病的一個重要指標,不僅能反應脂肪酸β氧化的情況及機體能量代謝模式,而且可能為糖尿病的精準分類提供重要依據。
該研究于2023年10月30日以“Hepatic conversion of acetyl-CoA to acetate plays crucial roles in energy stress”為題發表在eLife上。
博士研究生王錦陽、碩士研究生溫雅馨、博士后趙文濤為論文共同第一作者。李勤喜教授、江彬助理教授、化學化工學院林東海教授為該論文共同通訊作者。
原文鏈接:https://elifesciences.org/articles/87419
(圖/文 李勤喜課題組)