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向饿势力低头,为胖基因打call

GenePlan 知几未来研究院 2022-01-16

「别指望走路能减肥,八戒走了十万八千里一斤也没瘦,而且它还吃素。」

上周,研究院的小伙伴们都去体了个检。结果:


S姐:“今年没啥变化嘛,除了血压还是有点低。”

C哥:“哟西,今年脂肪肝没有了。”

W总:“我貌似长高了一厘米。”

老D:“……BMI超过正常水平,属于肥胖,摔!我明明在减肥了。”

院长:“也许是你的肥胖基因突变了,BMI才很难达到30以下。”


肥胖基因?

这可不是开玩笑,也许你怎么都减不下去肥的真正原因既不是“吃的太多”,也不是“动的太少”,只是基因跟你开了个小小的玩笑。



1.

单基因突变导致的肥胖


肥胖的原因有很多,比如饮食、运动、环境等等,但也有一种基因突变导致的肥胖,跟前面我们提到的因素没有任何关系。目前,科学家总共发现了41个这样的基因,由此导致的肥胖则被称为单基因肥胖。


因为与生俱来,一般来说,携带了这种突变基因的幼儿,在出生2-3周就有明显的嗜食和体重增加的症状,等到成年,BMI(Body Mass Index)会维持在40左右。



2.

肥胖基因的「家族明星们」


1.「最老的」肥胖基因—OB基因

说是最老的,只是因为它是最早被发现的基因。

                                                   

人类最早和OB基因产生交集还是在1950年,只不过那时候孟德尔还没开始种豌豆(编者按:孟德尔是通过豌豆杂交试验发现遗传定律的),所以这个发现也没有产生任何价值。直到1995年,人体OB基因被成功克隆出来。截止到2015年1月,共有8个不同的OB突变基因,属于染色体隐性突变;通过基因检测,携带者在婴儿期就被诊断出来。


人的OB基因在人类基因组中为单拷贝,定位于第7号染色体长臂(7q31.3),全长约20kb,含有3个外显子。OB基因只在脂肪组织中表达,其编码产物leptin是一种分泌性蛋白质,由167个氨基酸残基组成。(编者按:各种医美炒作的「瘦素」就是OB基因的表达产物)


正常情况下,leptin能作用于下丘脑的leptin受体,当体内脂肪含量升高时,leptin的合成和分泌就会增加,通过降低食欲等方式来控制体脂和体重。OB基因突变后,产生的leptin蛋白要么是不完整的,要么是没有活性的,因此不能够完成之后的调节动作,使得携带者累积大量体脂发胖。


2.来自糖尿病的肥胖基因——db/db基因 

                                      

体征表现为「糖尿病+肥胖」的基因最早是1973年在小鼠体内发现的,携带有这种基因突变的小鼠表现为糖耐量降低、胰岛素抵抗和早发性极度肥胖,同时还伴有生长迟缓和甲状腺机能减退。科学家将这种基因命名为db/db基因,对应到人体,这种类型的基因是1998年发现的LEPR基因。不过目前对这种突变导致的肥胖报告案例并不多,并且,游泳可以激活解偶联蛋白表达,促进脂肪燃烧,起到一定的减肥作用。


3.最复杂的肥胖基因——FTO


FTO基因是1999年从小鼠“融合脚趾”(fused toes)突变体中克隆出的一个长达数十万个碱基对的区段,但却是首先在人体中进行肥胖相关研究的基因。是目前发现的机理最复杂的肥胖基因。


研究发现,FTO基因中第一段非编码序列中有多处与肥胖相关的核苷酸位点。简单来说,当FTO基因中的单核苷酸多态性序列rs1421085中的胸腺嘧啶(T)变成胞嘧啶(C),你就会胖;反之,你就会瘦。并且这样的变异在FTO中非常常见,超过16%的成年人都会变异。


并且这个效果是可以加成的。如果你是单拷贝FTO基因的携带者,一般来说,会比平均体重额外增重1.2公斤,如果是双拷贝的FTO基因携带者呢,那么就会增重3公斤以上,肥胖风险也会提高到1.67倍。


不止如此,这个肥胖基因对不同地域的人的「肥胖加成」也是不同的。简单来说,如果你是西非土著,那么你携带的概率超过50%;如果你是西欧或者是中欧人群,那么比例会略微低一些,在45%左右;如果你来自于东亚地区,从祖源来看,是中国人或者日本人,这个比例就低得多,只有14%。



结语

知道了这些,未来减肥也许就不再仅仅是医美的「抽脂」、「改变生活习惯」、「锻炼」这些常规方式,会变成更炫酷的「基因治疗」。


比如,2012年伦敦帝国学院、日本京都大学和法国国立研究所在《自然》上发表的一篇研究报告就提到,基因GPR120的表达产物蛋白因子GPR120就能有效防止肥胖。当体内脂肪水平高时,GPR就能分裂出更多肥细胞,用来储存脂肪,有效减低患上脂肪肝等疾病的危机,并会释出荷尔蒙,协助人体抑制食欲。



参考资料                                

1.Zhang Chongben,Wu Heling.The genetics of human monogenic obesity.Aug 2004.

2.Frayling, T. M., etal. (2007). 'A Common Variant in the FTO Gene Is Associated with Body MassIndex and Predisposes to Childhood and Adult Obesity.' Science 316(5826): 889-894.

3.Han, Z., et al.(2010). 'Crystal structure of the FTO protein reveals basis for itssubstrate specificity.' Nature 464(7292):1205-1209.

4.Wong, D., et al.(2012). 'The pharmaceutical market for obesity therapies.' Nat RevDrug Discov 11(9): 669-670.

5.Boissel, S., et al.(2009). 'Loss-of-Function Mutation in the Dioxygenase-Encoding FTO GeneCauses Severe Growth Retardation and Multiple Malformations.' TheAmerican Journal of Human Genetics 85(1):106-111.

         

                                          

引用声明

封面图片来源:Tumblr,作者:Pusheen


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