Mikro proteinler ve smORF adı verilen küçük proteinler, metabolizmanın karakterize edilmemiş düzenleyicileri açısından potansiyel olarak zengin bir kaynaktır. Kredi: Salk Enstitüsü ve Hücre Metabolizması
Bilim adamları, metabolizmada rol oynayan 3.800’den fazla küçük proteini ortaya çıkardılar ve bir mikroprotein olan Gm8773’ün farelerde beslenme aktivitesini artırdığını keşfettiler. kanser gibi hastalıkları olan kişilerin kilo almasına yardımcı olur.
ABD’de obezite ve diyabet yaygın hastalıklardır. Küçük proteinler olan mikroproteinler daha önce araştırmalarda göz ardı edilmişti, ancak son araştırmalar onların metabolizmada çok önemli bir rol oynadıklarını gösteriyor. Salk Enstitüsündeki araştırmacılar, hem beyaz hem de kahverengi yağın çok sayıda bilinmeyen mikro protein içerdiğini ve bu mikro proteinlerden biri olan Gm8773’ün farelerde iştahı artırma yeteneğine sahip olduğunu buldular.
Son zamanlarda Cell Metabolism dergisinde yayınlanan bulgular , kanser kemoterapisi sırasında olduğu gibi belirli hastalıklarda kilo artışına yönelik bir terapötik ile sonuçlanabilir. Ekibin bu mikro proteinleri keşfetmesi, bilim camiasının mikro proteinleri daha fazla incelemesi için değerli kaynaklar da sağlıyor.
Soldan: Alan Saghatelian ve Thomas Martinez. Kredi: Salk Institute ve UC Irvine’den Steve Zylius
“Gelecek için daha iyi tedaviler sağlamak amacıyla obezite ve metabolik sağlığı düzenleyen süreçleri daha iyi anlamak hayati önem taşıyor” diyor Salk Profesörü Alan Saghatelian , çalışmanın eş yazarı ve Dr. Frederik Paulsen Kürsüsü’nün sahibi. “Bu mikroprotein listesine sahip olmak, çeşitli metabolik hastalıklarda yeni oyuncuları belirlemede metabolizma alanına yardımcı olacaktır. Beslenmeyi destekleyen biyolojik olarak aktif bir mikroproteinin yanı sıra yağ metabolizmasında yer alan diğer mikroproteinleri de gösterdik.”
Yağ dokusu, beslenmeyi, enerji dengesini ve ısı üretimini düzenlemek için birçok farklı protein salgılar. . “Kötü yağ” olarak bilinen beyaz yağ, genellikle derinin hemen altında ve karın bölgesinde bulunur. Bu tür yağlar, bir enerji deposu görevi görür ve obezite ve aşırı kilonun neden olduğu diğer hastalıklarla ilişkilidir. Buna karşılık, kahverengi yağ veya “iyi yağ”, omuzların çevresinde ve omurilik boyunca bulunur. Kahverengi yağ, doğru beslenme, egzersiz ve sağlıkla ilişkilidir.
Bu çalışmada bilim adamları, kahverengi, beyaz ve bej yağı (her iki beyaz yağa benzer özelliklere sahip başka bir yağ türü) incelemek için yenilikçi genomik teknolojileri kullandılar. ve kahverengi yağ) fare hücrelerinde. Hem beyaz hem de kahverengi yağda mikroproteinler üreten 3.877 gen keşfettiler. Ek olarak, yüksek yağlı Batı diyetiyle beslenen farelerde bu genlerin seviyelerini araştırdılar ve yüzlerce mikroproteini yağ dokusu metabolizmasındaki değişikliklere bağladılar. Genel olarak analiz, metabolik olarak alakalı olması muhtemel birçok mikro proteini ilk kez vurgulamaktadır.
“Mikroproteinlerin temel metabolik yollardaki rollerini birbirine bağlamak ve nihai olarak karakterize etmek için verilerimizi en iyi şekilde nasıl kullanacağımıza ilişkin bir yol haritası sağladık.” diyor birinci yazar, Saghatelian’ın laboratuvarında eski bir doktora sonrası araştırmacı ve şu anda UC Irvine’de yardımcı doçent olan Thomas Martinez.
Ekip ayrıca beynin beslenme merkezinde yer alan ve Gm8773 adlı bir mikroprotein üzerinde odaklandı. hipotalamus. Mikroproteinin beyindeki konumu, iştahta rol oynayabileceğini düşündürdü. Gerçekten de, bilim adamları obez farelere Gm8773 verdiğinde, fareler daha fazla yiyecek tüketti. FAM237B olarak adlandırılan Gm8773’e benzer bir insan geni de vardır ve bu gen insanlarda yemeyi teşvik etmek için benzer şekilde hareket edebilir. Araştırmacılara göre, bu mikroprotein sonunda, aşırı kilo kaybı yaşayan kişilerde kilo alımını teşvik edecek bir terapötik haline getirilebilir.
“Çalışmamızda sunulan yeni mikroproteinler, metabolizma alanı ve metabolizma için heyecan verici keşiflerdir. Yağ biyolojisi çalışması, ”diyor, eski Novo Nordisk Araştırma Merkezi Seattle, Inc.’den ve şimdi Velia Therapeutics’te proteomik başkanı olan yazar Chris Barnes. “Bu kaynağın, bilim camiasının kendi laboratuvarlarında test etmesi için çok sayıda yeni deneysel hipotez oluşturmak için kullanılacağını ve bu çalışmanın biyolojide yeni mekanizmaların tanımlanmasına yol açacağını umuyoruz.”
Gelecekte, bilim adamları, sonunda insanlarda iştahı artırabilecek bir terapötik geliştirmek amacıyla Gm8773 ve FAM237B’nin rollerini araştırmak için araçlar geliştirmeyi planlıyor.
Referans: “Metabolik olarak ilgili küçük ORF’leri belirlemek için fare kahverengi ve beyaz adipositlerinin profilini çıkarma ve fonksiyonel mikroproteinler” yazan Thomas F. Martinez, Sally Lyons-Abbott, Angie L. Bookout, Eduardo V. De Souza, Cynthia Donaldson, Joan M. Vaughan, Calvin Lau, Ariel Abramov, Arian F. Baquero, Karalee Baquero, Dave Friedrich , Justin Huard, Ray Davis, Bong Kim, Ty Koch, Aaron J. Mercer, Ayesha Misquith, Sara A. Murray, Sakara Perry, Lindsay K. Pino ve Christopher A. Barnes, 3 Ocak 2023, Hücre Metabolizması.
{ 13}DOI: 10.1016/j.cmet.2022.12.004
Çalışma, Ulusal Sağlık Enstitüleri, Frederick Paulsen ve Ferring Vakfı tarafından finanse edilen, Novo Nordisk Araştırma Merkezi Seattle, Inc., Ulusal Tüberküloz Bilim ve Teknoloji Enstitüsü, Brezilya, Ulusal Bilimsel ve Teknolojik Kalkınma Konseyi ile sponsorlu bir araştırma anlaşması Brezilya ve Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior—Brasil.