Science：脂肪组织产热进化的真兽哺乳动物

　　

根据一项新的研究，哺乳动物的脂肪组织产热，也被称为脂肪组织产热，在进化过程中经历了两个阶段，在真兽哺乳动物与有袋动物的进化分歧之后才完全发展起来。研究结果可以为未来与代谢和肥胖相关的治疗提供见解。许多生物体内产生热量来调节体温。

人们认为，维持高体温能力的进化提供了进化优势，包括适应更广泛的环境和保持最佳代谢的能力。例如，棕色脂肪组织(BAT)是哺乳动物非颤抖产热(NST)的主要器官，它使新生儿、小型物种和冬眠动物能够增加热量输出以克服冷应激。产热解偶联蛋白1 (UCP1)的表达在BAT产热过程中对产热至关重要。然而，虽然BAT产热被认为是真兽哺乳动物的一个关键特征，但其进化起源尚不清楚。 

为了研究进化起源，Susanne Keipert和同事采用了比较基因组学方法，结合了古代蛋白质重建。根据Keipert等人的研究，尽管小鼠UCP1是产热的，但有袋动物的脂肪组织表达一种非产热的UCP1变体，只有祖先真动物的UCP1具有产热能力。

这一发现表明，UCP1在大约1.5亿年前有袋动物-真兽哺乳动物分裂后获得了产热活动。有袋动物负鼠脂肪组织的转录组测序表明，UCP1介导的产热可能涉及两个阶段:在产热前阶段，脂肪组织似乎首先经历了将脂肪组织中的非产热UCP1表达与共同兽类祖先的冷应激联系起来的重新连接。只有在胎盘哺乳动物与有袋动物分化之后，才获得了产热功能。

“BAT和米色脂肪组织在过去的15年里经历了大量的研究，因为它们是新陈代谢的调节剂，具有治疗人类肥胖的潜力。然而，尽管它们在激活NST方面很重要，但针对这些组织中发生的途径的人类疗法仍然很少，”Katherine Grabek和Ryan Sprenger写道。

Keipert等人的方法，在更广泛的哺乳动物中使用比较基因组学，因此可以为NST和恒温动物提供新的见解，为未来的治疗提供信息。