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日本科学家成功解析代谢关键因子受体结构

日本科学家成功解析代谢关键因子受体结构

  近日,著名国际学术期刊nature在线发表了日本科学家的最新研究进展,他们利用结构生物学方法对脂联素(adiponectin)受体,AdipoR1和AdipoR2,进行了结构解析,发现脂联素受体具有与G蛋白偶联受体不同的七次跨膜螺旋,对于靶向脂联素受体的肥胖及其相关代谢疾病治疗方法开发具有重要意义。

  脂联素作为抗糖尿病分子对健康长寿具有重要促进作用,通过脂联素(adiponectin)激活其受体,AdipoR1和AdipoR2,能够分别增强AMPK和PPAR的活性。有研究推测AdipoR1和AdipoR2具有七次跨膜螺旋,与G蛋白偶联受体具有相反的拓扑结构。

  在该项研究中,研究人员对人类AdipoR1和AdipoR2的晶体结构进行了解析,分辨率分别达到2.9 Å和2.4 Å,他们通过解析发现脂联素受体是具有不同结构的一类新受体。

  脂联素受体的这种七次跨膜螺旋在构象上与G蛋白偶联受体的七次跨膜螺旋不同,在这种新的 七次跨膜螺旋中,由三个保守组氨酸残基协同一个锌离子形成了一个大的腔体。这种锌结合结构可能在adiponectin刺激的AMPK磷酸化和UCP2表达上调方面具有一定作用。

  综上所述,该项研究提供的信息为了解全新受体结构与其功能之间的关系提供了新的见解,也为AdipoR激动剂的开发和优化提供了便利,对于肥胖极其相关疾病如II型糖尿病的治疗具有重要意义。

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  近日,国际学术期刊cell reports在线发表了美国科学家的一项最新研究进展,他们发现双链RNA依赖性激酶(PKR)能够通过影响翻译起始因子eIF2α和JNK磷酸化,促进肥胖过程中的炎症反应,导致代谢恶化,通过抑制PKR活性能够有效改善系统性胰岛素敏感性和葡萄糖代谢。

  肥胖过程中常伴随代谢炎症的存在,主要是由于营养过剩触发炎症和应激反应,将免疫细胞募集到代谢组织中,并触发IKK和JNK信号通路,产生一系列炎症因子。炎症本身是一个适应性和修复过程,对于组织平衡和细胞存活非常重要,但慢性和系统性炎症和应激反应通路的激活是导致胰岛素抵抗、II型糖尿病和动脉粥样硬化的一个重要因素。肥胖过程中的代谢紊乱还受到内质网应激以及胰岛素信号等通路失调的影响,这些因素的出现都与炎症信号通路存在交互影响。但激活和整合所有这些信号通路并将这些信号通路与蛋白质翻译过程相偶联的机制仍不清楚。

  异常的应激反应和炎症应答是导致肥胖和代谢紊乱发生的关键因素,之前研究表明双链RNA依赖性激酶(PKR)在整合这些通路方面具有重要作用。研究人员在该研究中发现在代谢和肥胖诱导的应激过程中,PKR与TAR RNA结合蛋白(TRBP)形成复合物,对于调节翻译起始因子2α(eIF2α)的磷酸化和JNK激活至关重要。研究人员发现在代谢应激情况下,TRBP会发生磷酸化导致PKR激活。抑制肝脏中的TRBP能够抑制炎症,JNK活性和eIF2α磷酸化,改善系统性胰岛素抵抗和葡萄糖代谢,但TRBP过表达则会加速损伤肥胖小鼠的葡萄糖代谢平衡。

  综上所述,这些数据表明PKR能够通过与TRBP发生相互作用影响对翻译过程和炎症信号的调节,并在代谢平衡以及肥胖和代谢紊乱相关疾病中发挥重要作用。

  近段时间,坊间一直流传“苏打水可以治胃酸多”,这一传言使得苏打水成为不少市民选择的对象。价格比一般瓶装水高出几倍的苏打水是否真的如传言所说能够治疗胃酸过多呢?口说无凭,实验为证。

  走访 不少市民相信 “苏打水可治胃酸多”

  在实验开始之前,记者进行了一番走访调查。对于苏打水可以治胃酸过多这一说法,市民是怎么看的呢?市民刘女士表示,因为吃饭不规律等问题,自己会出现胃酸过多等现象,朋友介绍说喝苏打水能治疗,所以准备购买苏打水来试试。因为还没尝试过,所以不知道效果是否如传说中那样的有用。

  正准备购买的赵先生表示,自己有时会出现胃酸、反酸水等症状,所以朋友推荐购买苏打水来缓解症状。“因为苏打水属于弱碱性水,饮用后能够中和胃酸,从而达到维持体内酸碱平衡的效果。我觉得喝苏打水是有一定道理的,能缓解胃酸等现象”,赵先生说道。

  另外一位购买苏打水的万女士表示,自己曾经胃酸过多时喝过苏打水,感觉效果不错,现在会经常购买苏打水喝,以此来缓解或者预防胃酸等现象。熊先生则表示,我觉得苏打水可能有一定作用,但是效果应该有限,而且苏打水是碱性的,应该也不能多喝。

  从走访的结果来看,不少市民都听说过这一传言,并且胃酸过多的市民决定用这一方式来进行尝试,看来大家挺相信这一传言,那到底这一传言是否真如传言那般有用呢?记者决定用实验告诉你答案。

  实验 苏打水和饮用水效果差不多

  记者查阅资料发现,在通常状况下,人的胃液PH值在2以下。而人的正常基础胃液量为10~100ml。为此,记者与涂新满博士商量后决定,此次实验用盐酸代替胃液,通过将苏打水逐量加入到盐酸中观察盐酸的PH值,看看苏打水是否真的可以治胃酸。

  除此之外,为了更好地观察苏打水的作用,本次实验还将用饮用水来做平行对比实验,用以比较苏打水和饮用水喝下去后对胃酸的影响。经过一番商量后,记者决定将盐酸的PH值调至1.18来模拟胃酸的PH值。

  “现在我通过盐酸和去离子水进行调配,并且用PH计检测出来这份实验盐酸的PH值为1.18。”实验人员介绍道,接下来我会将其分别倒入两个烧杯,各85ml的溶液,然后分别每次再倒入10ml的苏打水和饮用水至1和2号烧杯,再用PH计检测PH值,来观察实验结果。

  实验器具:盐酸、PH计、苏打水、饮用水、烧杯等。

  实验人员:南昌航空大学环境与化学工程学院研究生周仁韬。

  指导老师:南昌航空大学环境与化学工程学院涂新满博士。

  解读专家:南昌大学第二附属医院消化内科杜芳腾医生。

  实验结果

  从数据来看,苏打水添加到模拟胃酸的溶液中,对其ph值的影响不是很大。当然,若按正常人每天的饮水量一样喝大于1000ml的苏打水,那么对胃酸还是有一定影响的。

  除此之外,在分别加入50ml的苏打水和饮用水后,发现苏打水的ph为1.39,而饮用水为1.36。可见,苏打水和饮用水的效果差别不大。