2014-03-15 00:02:52
依據今天發表在nature期刊上的研究文章來看，科學家們研究的他們認為是一種“肥胖基因”的研究似乎是找錯了位置。這意味著可疑的肥胖基因代替了真實的罪犯。 |
科學探索 來源：生物幫
肥胖癥可能與基因IRX3有關，其在大腦區域高表達調節攝食行為。
依據今天發表在nature期刊上的研究文章來看，科學家們研究的他們認為是一種“肥胖基因”的研究似乎是找錯了位置。這意味著可疑的肥胖基因代替了真實的罪犯。
2007年一些基因組研究確定在一種稱為FTO的基因中突變與人類增加肥胖和2型糖尿病風險強烈相關。在后期的小鼠研究中顯示基因與體重之間的聯系。因此研究人員包括芝加哥大學遺傳學家Marcelo Nóbrega都認為他們找到一種引起肥胖的基因。
該突變位于FTO的非編碼區與調節基因表達有關。但是當Nóbrega仔細觀察后，他發現有些不對勁。這些調節區包含一些特定于肺的元素，FTO不表達的少數組織之一。
這并不是第一次亮紅燈。以前曾試圖找到肥胖相關突變的存在與FTO的表達水平之間的聯系已經“悲慘的失敗”，他說。當Nóbrega在會議上提出他的新結果時，他補充說許多人來跟他說“我就知道這里有些不對勁”。
因此Nóbrega團隊廣泛撒網，尋找FTO相鄰的更廣泛的表達相匹配的突變基因，發現IRX3，這個基因大約有50萬堿基對。IRX3編碼一種轉錄因子——與調節其它基因表達相關的蛋白類型——并且在腦中高表達，與調節能量代謝和攝食行為中的作用一致。
當他們檢查小鼠、斑馬魚和人體細胞中這兩個基因座的染色體環形三維結構時，他們發現FTO中的肥胖相關區域與IRX3的啟動子是物理連接。因此開啟IRX3的開關功能實際上位于遠離IRX3自身的位置，在另一個基因內。“我們認為基因組是線性的，但它確是一個復雜的三維結構繞回它自己”他說。
遙遠的基因
IRX3似乎也與肥胖聯系在一起。團隊發現帶有一種肥胖相關突變的人的腦組織樣本中顯示出高表達的IRX3，而不是FTO。Nóbrega及其同事也發現缺乏這一基因的小鼠體重比具有功能性IRX3基因的小鼠少25%-30%;在一種高脂肪飲食中沒有增加體重;對代謝性疾病有抵抗作用如糖尿病，并且有更多的稱為棕色脂肪的能量燃燒細胞。在小鼠的下丘腦中也看到同樣的結果，即IRX3的表達被阻斷，下丘腦是已知的一個調節飲食習慣和能量平衡的大腦區域。
英國辛克斯頓威康信托基金會桑格研究所的遺傳學家Inês Barroso說這項工作回應了一些在全基因組關聯研究(GWAS)中發現的圍繞連接生物學的問題。“這是一件棘手的事情;一個GWAS給你一個關聯，但是它只是在基因組上的一個標記，事實上它沒有說任何關于這個基因的影響，”她說。“這有力的表明體重的調節將通過IRX3而不是FTO。”
Nóbrega認為遺傳學家要謹記這個遠距離基因相互作用的意外案例在進行遺傳聯合研究時。“也許許多其他案例人們正在研究錯誤的基因，”他說。
