中科院等单位Cell子刊发表代谢研究新成果

　　

生物通报道：研究骨骼肌纤维类型的分化和代谢转换，可以帮助我们了解生理和疾病状态的能量代谢。中科院和温州医科大学的研究人员发现，有一种microRNA可以调节葡萄糖利用，进而控制肌肉的代谢内稳态。这项研究最近发表在Cell Reports杂志上，文章通讯作者是中科院上海生命科学研究院营养科学研究所的应浩（Hao Ying）研究员和温州医科大学附属眼视光医院的金子兵（Zi-Bing Jin）教授。

人类基因组只有不到2%是蛋白编码基因，其余98%过去被视为无功能的“垃圾DNA”。如今大家都很清楚，这些非编码DNA在基因表达调控中起到了必不可少的作用，决定着基因表达的时间、地点和方式。MicroRNA（miRNA）是长约22nt的非编码RNA，在胚胎发育、细胞分化和器官生成等重要过程中承担着关键性的调控功能。这些短RNA在天然细胞中大量存在，它们能与靶基因的mRNA配对并阻碍其翻译，在转录后水平上调控目标基因的表达。

研究人员发现，miR-182在快肌（fast-twitch muscle）中高水平表达，其表达水平与血糖水平负相关。miR-182敲除小鼠会表现出肌肉损失、纤维类型转变（由快变慢）和葡萄糖代谢受损。研究显示，miR-182通过靶FoxO1和PDK4起作用，调节肌肉的葡萄糖利用。

短期高脂饮食会降低小鼠肌肉的miR-182水平。恢复miR-182水平有助于诱导快肌表型，减少肌肉中的FoxO1/PDK4，改善葡萄糖代谢。这项研究告诉我们，miR-182是肌肉中的关键调控者，精确控制着能量使用和葡萄糖内稳态。

华盛顿大学的科学家们曾在Cell杂志上发表文章指出，肿瘤细胞和T细胞在肿瘤微环境中进行着一场激烈的葡萄糖争夺战。这种代谢竞争会影响T细胞的杀伤力，推动癌症进一步发展。肿瘤微环境是指肿瘤周围的细胞和组织，与癌症的发生和发展有着密切的关系。虽然目前的癌症治疗主要以肿瘤为目标，但人们已经逐渐意识到了肿瘤微环境的重要性。（更多详细信息参见：Cell：肿瘤微环境中的代谢战争）

亮氨酸是一种非常重要的氨基酸，在肌肉生长、食欲和胰岛素分泌中起到了关键性作用。我们从食物中获取的亮氨酸可以激活生长调控通路mTORC1，但人们一直不清楚mTORC1如何检测到亮氨酸的存在。Whitehead研究所的科学家们日前解决了这个长期以来悬而未决的问题。他们在Science杂志上发表文章指出，Sestrin2是高度特异性的亮氨酸感应器。（更多详细信息参见：Science：关键代谢通路的重要新发现）

麻省总医院（MGH）的研究团队在Nature Medicine杂志上发表文章，揭示了在心血管疾病中起重要作用的四种microRNA。这些microRNA会减少关键蛋白的表达，影响高密度脂蛋白（HDL）胆固醇的生成，低密度脂蛋白（LDL）胆固醇的清除，甘油三酯水平的调控和其他心血管疾病风险因子。（更多详细信息参见：Nature医学：脂质代谢中的microRNA）

作者简介：

应浩博士1996年毕业于华东理工大学生物工程系生物化学专业，获学士学位，2001年毕业于中国科学院上海细胞生物学研究所，获博士学位。2001年至2006年在美国国家健康研究院(NIH)国立癌症研究所(NCI)肿瘤研究中心(CCR)分子生物学实验室(LMB)进行博士后研究。2006年至2008年在美国国家健康研究院担任Staff Scientist。2008年7月加入中国科学院上海生命科学研究院营养科学研究所任研究组长、研究员。2008年入选中科院“****”获择优支持。

金子兵 温州医科大学教授、博导。现任温州医科大学附属眼视光医院遗传眼病专科主任，温州医科大学干细胞研究所所长，温州医科大学研究生院院长。获得科技部中青年科技创新领军人才、中国青年科技奖、国家优秀青年科学基金、亚太眼科成就奖等。主要领域：先天遗传眼病、干细胞与视网膜再生医学。围绕着遗传性眼病的基础和临床问题进行了大量的探索性研究工作，迄今已发表第一/通讯作者SCI论文34篇（总影响因子>115），其中2014年以来在国际期刊Nature Communications、Biomaterials、Genetics in Medicine等分别发表了重要科学进展，所发表论文被引>1000次（谷歌学术统计）。当前主持973国家重大科学研究计划（组长）、国家自然科学基金优青项目等。现为中国妇幼眼保健专委会委员、儿童眼肿瘤和遗传病学组副组长，中华医学会眼科学分会学组委员、眼科基础研究发展委员会委员，眼科遗传学老牌期刊Ophthalmic Genetics的唯一中国编委，ARVO唯一中国现任AMPC委员。

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：miR-182 Regulates Metabolic Homeostasis by Modulating Glucose Utilization in Muscle