亞鐵血紅素是血紅素中攜帶氧的成分,是一種能夠使血液呈現(xiàn)為紅色的蛋白。該蛋白同樣在細(xì)胞化學(xué)脫毒和能量代謝方面承擔(dān)了一個(gè)重要責(zé)任。亞鐵血紅素水平需要進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)控,因?yàn)槠溥^(guò)少會(huì)阻止細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂,過(guò)量則會(huì)導(dǎo)致中毒。
賓夕法尼亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種分子通路,其中就包含亞鐵血紅素。該通路可以幫助維持機(jī)體適當(dāng)?shù)拇x,這為糖尿病和肥胖在內(nèi)的代謝紊亂提供了一種新的解釋。
這項(xiàng)研究是基于2007年的發(fā)現(xiàn),由醫(yī)學(xué)博士MitchellLazar帶領(lǐng)的同一個(gè)課題小組完成的。研究表明,一種叫Rev-erbα的蛋白與每日亞鐵血紅素的循環(huán)有關(guān)。
這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)布在最新一期《Genes&Development》的在線版本上。
Rev-erbα蛋白控制亞鐵血紅素的產(chǎn)生,對(duì)維持機(jī)體正常的代謝有重要作用。這主要是通過(guò)分子通路進(jìn)行調(diào)節(jié)的,該通路允許細(xì)胞監(jiān)視并調(diào)節(jié)內(nèi)部的亞鐵血紅素水平,在其水平降低的時(shí)候產(chǎn)生更多,反之則減緩生成。
Lazar解釋說(shuō),該通路是一個(gè)負(fù)反饋環(huán),Rev-erbα是它的主要成分,是亞鐵血紅素的調(diào)節(jié)器開(kāi)關(guān)。當(dāng)亞鐵血紅素水平過(guò)高時(shí),Rev-erbα被激活,減少其生成,使細(xì)胞恢復(fù)到正常狀態(tài)。從另一方面說(shuō),亞鐵血紅素水平過(guò)低時(shí),Rev-erbα活性也是低的,這使得細(xì)胞產(chǎn)生更多的亞鐵血紅素,使細(xì)胞恢復(fù)到正常的狀態(tài)。在維持這個(gè)平衡狀態(tài)的過(guò)程中,也會(huì)有能量代謝的發(fā)生,而且避免了細(xì)胞由于過(guò)量的亞鐵血紅素而受到傷害。
亞鐵血紅素水平可能與一些疾病有關(guān)。比如說(shuō),肥胖,相比于能量攝入,機(jī)體處于低能量消耗狀態(tài),在這種條件下有助于脂肪組織的建立。而Rev-erbα蛋白可以幫助維持細(xì)胞正常的能量代謝和能量平衡,表明它在代謝紊亂方面的重要作用。對(duì)于肥胖和糖尿病,該蛋白也潛在提供了一種預(yù)防的方法。
Rev-erbα其實(shí)是一種轉(zhuǎn)錄因子,會(huì)綁定到DNA的前端或中間,從而改變基因的表達(dá)。研究人員介紹說(shuō),它對(duì)基因表達(dá)起著抑制作用,也就是說(shuō)當(dāng)它與DNA綁定的時(shí)候基因表達(dá)會(huì)降低。