在腦細胞中有一個重要的蛋白，它是體重調節系統的關鍵蛋白，在調控脂肪儲存、糖的使用、能量平衡和體重的眾多信號分子中它作為一個關鍵蛋白起作用，這個關鍵蛋白就是SH2B1。16號染色體上的一個特定基因SH2B1在調控體重方面具有重要作用，此外該基因也參與血糖水平的調節。缺失該基因的人群有強烈的食慾，因此很容易發胖。
基本介紹
- 中文名：SH2B1基因
- 外文名：SH2B1 gene
- 性質：科學
- 類別：生物基因
發現,試驗研究,新論文中,研究組和其他研究人員發現SH2BI,Rui和研究組同時研究了脂肪細胞,致胖機制,新的研究意義,
發現
密西根大學醫學院研究人員報導，大腦中一個蛋白可能在體重調節系統中發揮關鍵作用，它管理脂肪儲存、糖利用、能量平衡和體重。在2009年2月發行的《Journal of Clinical Investigation》上，U-M研究人員Liangyou Rui, Ph.D.和他的研究小組報導了新發現的蛋白取名SH2B1，並且特別報導它在腦細胞中活性。利用多種遺傳、飲食和激素技術，他們發現：SH2B1能調節身體體重、調節代謝信號分子leptin 和insulin活性、調節來自食物的能量利用。它甚至能緩解高脂飲食對身體體重的影響。
試驗研究
試驗在兩種類型鼠中進行，研究組改變這些鼠遺傳信息使它們腦細胞中僅表達單一形式的SH2B1蛋白。蛋白在身體其他部位也出現，但研究人員能去除下丘腦中蛋白活性：下丘腦整合來自腦和身體的食物、飢餓、能量平衡和身體營養信號。
以前，Rui和他的小組已經發現缺乏SH2B1的基因敲除鼠變為肥胖的、糖尿病的並且不能停止進食。他們的身體失去對leptin 和insulin發出信號的反應能力，而leptin 和insulin能告知大腦減緩進食和脂肪儲存。
新論文中
他們不僅觀察正常鼠和缺乏SH2B1基因的鼠，同時觀察僅在腦細胞中表達SH2B1的鼠，表達量同正常或大於正常量。他們發現在基因敲除鼠腦中修復SH2B1能夠完全緩解之前發生的代謝性疾病，但同時也提高了腦細胞對leptin信號的反應能力並且產生更多的調節飲食的信號。
此外，經過處理表達額外SH2B1的鼠未變為肥胖或失去對leptin信號的反應能力，在被餵食高脂肪也未發生上述情況，而在其他鼠中則產生上述影響。“肥胖，不論在鼠或者人類中，都是能量攝取和利用的失衡。此失衡和leptin和insulin信號改變關係密切，而且分別導致體重增加和2型糖尿病”U-M分子和綜合生理學教授Rui說，“SH2B1似乎在這一系統中發揮關鍵的調節作用，通過影響腦下丘腦中leptin 和insulin 信號過程。”
研究組和其他研究人員發現SH2BI
（以往稱為SH2 -B）在細胞信號中為一類“萬事通”，它能在細胞膜下和細胞核間移動，能結合不同的分子並促使其發出信號。特別地，它能結合多種酪氨酸激酶分子，包括作為insulin的受體分子和循環在腦及身體中的生長因子。它最重要的結合配體之一為JAK2，每當leptin分子結合到細胞，JAK2都激活。
leptin是身體信使，它帶給腦“停止進食，我們飽了”的信息，當這些信息到達時JAK2協助接受這些信息，SH2B1和JAK2的結合關係是重要的一個方式。以前的論文中，Rui和前導師及同事Christin Carter-Su, Ph.D.曾表明SH2B1促進JAK2的活性和製造，並不像其他研究組發現的其它兩種蛋白能降低其活性。Carter-Su為分子和綜合生理學教授並且領導密西根糖尿病研究治療中心生物醫學研究部門。
Rui和研究組同時研究了脂肪細胞
中SH2B1的作用，發現缺乏SH2B2基因的基因敲除鼠較正常鼠儲存更多的脂肪，並且出現更大的脂肪細胞，使這種鼠的脂肪含量為正常鼠的2.5倍。而那些通過遺傳改造在腦中修復SH2B1的鼠無上述變化--事實上它們較正常鼠有更少的脂肪。
由於這些鼠無能力在脂肪細胞中製造SHB21，作者猜想脂肪細胞SH2B1促進脂肪儲存。當他們驗證這一理論時發現，SH2B1似乎協助鼠胚細胞轉變為脂肪細胞，稱為脂肪形成。但是，它們猜想SH2B1在腦中的作用勝過它在脂肪組織中，能導致兩個部位都缺乏SH2B1的鼠發生肥胖。
Rui及研究小組希望進一步在腦和身體中探究SH2B1的作用，並希望能把他們的發現轉入人類臨床研究。他們希望這項發現成為了解肥胖起因和後果更好的辦法，包括2型糖尿病，並且成為遠離和逆轉它們的更好方法。
致胖機制
肥胖是一種無節制的疾病，然而一項新的研究表明，一些肥胖症患者的體內實際上缺少了某些物質，即一部分染色體。這一缺失將剔除一個有助於人體控制血糖和食慾的基因。
肥胖會在家族中蔓延，並且研究人員已經鑑別出了幾種遺傳變異，它們似乎能夠促進出現肥胖的可能性。然而，這些遺傳變異僅僅能夠解釋少量的病例。在最近的10年中，研究人員發現，人群中的遺傳差異可能源於染色體片段的丟失或複製，這被稱為拷貝數目變異(CNVs)。例如，正是由於CNVs，你和周圍的鄰居可能攜帶了不同數量的特定基因的拷貝。之前的研究已經表明，CNVs可能會牽涉到某些疾病，例如孤獨症(能夠減緩智力發育或導致認知障礙)。孤獨症患者有時會攜帶一個額外的15號染色體片段，或是缺失了16號染色體的一部分。這些病人同時也都很胖，進而意味著CNVs與體重之間存在著一種關聯。
為了搞清這種關係，英國劍橋大學的內分泌學家Sadaf Farooqi與同事，對300名極端肥胖兒童的基因組進行了分析，旨在了解其染色體片段的缺失與複製情況。研究人員在本周的《自然》雜誌網路版上報告說，與體重正常的對照組相比，在這些超重的兒童中，有很多CNVs都更為常見。其中最普遍的要算來自16號染色體的一部分刪節——其在肥胖兒童中的發生幾率為1.7%，但在對照組中這一數字僅僅為0.027%。相同的刪節還出現在由1000多名最胖的兒童組成的實驗組中。研究人員發現，攜帶這種CNV的3類受試者都是從他們同樣很胖的父母那裡繼承了這種變異。Farooqi表示：“這項研究首次表明，CNVs能夠導致包括肥胖在內的新陳代謝疾病。”
新的研究意義
新的研究同時為搞清造成這一後果的原因提供了線索。16號染色體缺失的片段包含有9個基因，其中就有SH2B1——科學家曾認為，它就是導致肥胖的罪魁禍首。缺乏這種基因的小鼠會長得特別胖並且出現胰島素抵抗，後者是肥胖與糖尿病的一個特徵，這意味著細胞只能對胰島素作出較少的回響。SH2B1是一個關鍵的調解物，使得胰島素和瘦素——幫助控制食慾的一種激素——能夠向細胞傳遞它們的信息。
