黑皮质素神经元通过多重途径调节新陈代谢

<正>中枢黑皮质素通路由众多神经元组成,释放内源性黑皮质素配体(ACTH,α-β-γ黑皮质素刺激激素(MSH)),五个受体(MC1R,MC2R,MC3R,MC4R及MC5R)和内源性黑皮质素抑制剂/反向激动剂及刺鼠相关肽(AgRP)。中枢神经系统中POMC神经元定位在下丘脑弓状核(ARC)及脑干的孤束核(NTS)内,二者均涉及到能量平衡的调节中。在热量充足的应答中,POMC神经元被激活后减少进食,增加能量消耗及减少体重。AgRP被促进食欲的激     

科技动态

<正>鸡脂肪代谢调控系统与人类相似刺鼠信号蛋白(ASIP)/黑皮质素信号系统可以调节人类脂质代谢,而对小鼠无作用。为探究鸡脂肪组织是否存在该系统,日本冈山大学自然科学与技术研究生院科研人员运用RT-PCR技术对鸡皮下和内脏脂肪组织的mRNA进行提取和分析。结果发现,脂肪组织中均存在黑皮质素1受体(MC1R)、黑皮质素5受体(MC5R)、ASIP、阿片黑皮质素前体(POMC)、激素原转化酶1(PC1)和激素原转化酶2(PC2),表明鸡的这些     

黑皮质素受体-4:生物学特征、作用机理和影响因素

黑皮质素受体4(MC4R)是G-蛋白耦联受体(GPCR),是下丘脑分泌的一种肽类物质,在调控动物采食量中起着重要的作用。MC4R与阿黑皮质素原(POMC)分泌的α-促黑素(α-MSH)结合,激活下丘脑MC4R神经元的表达,从而抑制采食量。本文综述了MC4R的生物学特征及其在动物采食量调控中的作用机理,并阐述了影响MC4R活性的因素。     

黑皮质素4型受体在绵羊下丘脑区域的定位

黑皮质素4型受体(melanocortin 4 receptor,MC4R)作为下丘脑参与能量调控过程中的关键性受体,在动物能量代谢调节中被广泛关注。目前,关于该受体在绵羊下丘脑中分布区域的相关报道较少。针对试验过程中MC4R免疫荧光结果不稳定,分布区域不明显的特点,本研究在改进现有MC4R免疫荧光试验方法基础上,对MC4R在绵羊下丘脑的分布区域进行了观察。结果显示,分别经过4%多聚甲醛长时间固定(6 d),Triton X-100(pH≈8.68)长时间通透(2 d),以及3%过氧化氢和0.2 mol/L甘氨酸+0.3%SDS+20%甲醇的预处理后,可以获得稳定且饱满的MC4R免疫荧光结果。MC4R主要分布在绵羊下丘脑的室旁核(arcuate nucleus,ARC)区域,但在弓状核区域并无类似分布。     

Ghrelin和SHU9119通过促进CART神经元调节小鼠采食

为研究Ghrelin和SHU9119如何作用于小鼠下丘脑可卡因和苯丙胺转录调节因子(CART)神经元参与小鼠采食调控,本试验以免疫荧光技术为主,利用代谢笼和冰冻切片的方式获取试验材料,综合小鼠采食量测定,CART神经元表达数目的统计学分析,及CART神经元、刺鼠相关蛋白(AgRP)神经元同黑皮质素4型受体(MC4R)神经元间共定位信息,对Ghrelin和SHU9119通过不同方式介导CART神经元以参与小鼠采食调控这一作用机理进行初步阐述。结果显示:健康4周龄C57BL/6雄性小鼠,腹腔注射Ghrelin(50μg/kg,n=3)后,其下丘脑背内侧核(DMH)区域CART神经元表达数目显著上升(P0.05);而SHU9119(50μg/kg,n=5)则显著促进弓状核(ARC)区域的CART神经元的表达(P0.01),2种药物促进CART神经元表达的部位并不相同。同时,2种药物的单独注射均可对小鼠采食活动产生一定的促进作用(Ghrelin组n=7;SHU9119组n=7)。有趣的是,CART神经元在DMH区域同AgRP神经元之间具有突触联系,而CART神经元与表达MC4R的神经元之间的共表达关系则发生在ARC区域。结合已有的研究证据,我们推测Ghrelin和SHU9119可能通过不同方式参与对CART神经元表达的调节,并最终影响小鼠采食活动。期望通过本研究为今后进一步探明外周信号分子如何参与促厌食神经元对机体能量代谢调控提供新的思路和证据。     

AA+肉鸡黑皮质素受体4基因多态性对体重的影响

黑皮质素受体4(Melanocortin-4 Receptor,MC4R)是下丘脑腹内侧核分泌的一种肽类物质,它是G蛋白偶联受体超家族的一个成员,可与脑部分泌的天然内源配体α促黑激素结合,抑制体重的增加[1].大量研究表明,MC4R在人、鼠和猪的体重、肥胖发生和采食量的调控中具有重要作用[2].     

从下丘脑室旁核向背肩胛棕色组织发送投射的谷氨酸能神经元的鉴定

谷氨酸能神经元可抑制摄食并防止肥胖。有证据表明,在缺乏囊泡型谷氨酸转运蛋白2(VGlut2)的小鼠中,重新表达专一蛋白1(SIM1)神经元上的VGlut2可降低采食。然而,VGlut2神经元的位置和轴突投射尚不清楚。因此,本试验探寻了向背肩胛棕色脂肪组织(IBAT)发送神经元投射的上游脑区,检测了VGlut2和黑皮质素4型受体(MC4R)神经元的脑内定位,确认了胰淀素(amylin)对于VGlut2和MC4R免疫阳性神经元表达的调控作用,拓展了VGlut2神经元发送神经支配的大脑区域。结果显示,PVN^VGlut2神经元向IBAT发送密集的神经支配信号。在前皮质杏仁核(ACo)、纹状体(CPu)和海马齿状回(DG)发现VGlut2与MC4R共定位。amylin注射显著促进PVN^VGlut2::MC4R(P=0.004 8)免疫阳性神经元表达,提示VGlut2与MC4R涉及amylin的调节过程。PVN^VGlut2神经元向下丘脑腹内侧核(VMH)、外侧下丘脑(LH)、中脑导水管周围灰质(PAG)和蓝斑(LC)核团发送神经元投...     

MC4R基因研究进展

黑素皮质素受体-4(melanocortin-4 receptor,MC4R)是下丘脑腹内侧核分泌的一类肽类物质,为黑素皮质素受体家族5个亚型(MC1-5R)之一。在哺乳动物中,MC4R具有介导瘦蛋白(leptin)的功能,是一个调节能量平衡与能量动态平衡的重要信号分子,可与其内源性配体黑素皮质素激素(melanocortin,MC)或刺鼠色蛋白(agouti protein,agouti蛋白)和agouti相关蛋白(agouti related protein,AGRP)相结合,从而在控制食欲和体重稳态中起关键作用。因此,MC4R在人类肥胖研究中作为重要的调节因子倍受关注。最近有研究表明:MC4R的1232位点的G→A的突变与绵羊背膘厚度间存在关联,AG和AA型较GG型具有较高的背膘厚度。     

小尾寒羊GDF5和MC2R基因多态性与产羔数的关联分析

旨在探究小尾寒羊生长分化因子5(GDF5)基因g.64245490A>G位点多态性和黑皮质素受体2(MC2R)基因g.43896005C>T位点多态性与小尾寒羊产羔数之间的关系,为绵羊高繁殖力机理研究和多羔新品系的选育提供参考.采用重测序和Sequenom MassARRAY?SNP技术对380只小尾寒羊GDF5基因g...     

MC4R基因沉默对牛成纤维细胞内基因表达的影响

旨在研究黑素皮质激素4受体基因(Melanocortin-4receptor,MC4R)沉默对牛成纤维细胞内能量与脂肪代谢相关通路上基因表达的影响,进一步揭示MC4R基因与肉牛胴体品质以及能量平衡与脂肪代谢之间的关系。本试验使用MC4R被敲降的牛成纤维细胞系,借助深度测序技术寻找试验组(MC4R敲降)和阴性对照组(MC4R未敲降)中表达量差异显著的基因。利用GO注释聚类分析和KEGG通路富集分析对涉及能量代谢、脂肪运输及相关调控通路的差异基因进行了深入的富集分析。随机选取差异表达基因中的10个基因,利用实时定量PCR对深度测序结果进行验证。此外,本研究借助牛SNP芯片对上述目标基因的单核苷酸多态性(SNP)进行了检测,并对136头西门塔尔牛进行了基于目标基因各SNP的基因型检测。基于各SNP的分型数据,本研究进一步利用PLINK软件对SNP与牛各胴体性状的关联性进行分析。通过深度测序,在两组阳性MC4R被敲降的牛成纤维细胞系中共发现7 799个差异表达基因,其中上调基因1 703个,下调基因6 096个。显著性GO分类在两组不同干扰水平处理组间共选出与能量代谢调节、脂肪运输过程相关的差异表达基因265个,功能聚类分析进一步筛选出与能量代谢相关的基因29个。KEGG通路富集分析发现,与能量代谢、脂肪运输等过程相关的265个差异表达基因共涉及到40个不同的通路,其中与MC4R基因及能量代谢调控有密切关联的Leptin、AGRP、NPY和POMC等基因同属于脂联素信号通路。MC4R敲降引起该通路上22个基因的表达发生显著变化。实时定量PCR结果表明,所选择的10个基因(表达量上调基因:CFB、RSAD2、IFIT3、CHI3L1和BOLA-N;表达量下调基因:UPK1B、IER2、LASS3、TGFβ3和AXUD1)的mRNA表达水平与测序结果无显著差异,从而证实了深度测序数据的准确性和可重复性。此外,借助50K密度的牛SNP芯片,本研究共发现了16个SNPs位点,共涉及11个目标基因。SNPs与牛各胴体性状的关联分析结果表明,10号染色体上的TGFβ3对西门塔尔牛眼肌面积、胴体重、腰部肉厚、大腿肉厚和外脊重有显著影响(P0.05),对眼肉重、里脊重有极显著影响(P0.01);同样位于10号染色体的RHOJ基因对西门塔尔牛眼肌面积也有显著影响(P0.05)。19号染色体上的KRT17基因和7号染色体上VCAN基因均显著影响西门塔尔牛肉剪切力(P0.01,P0.05)。1号染色体的MASP1基因对肉色有显著影响(P0.05)。结果显示,MC4R基因沉默显著影响牛成纤维细胞内参与能量代谢、脂肪代谢和能量稳态平衡调控过程相关基因的表达,进一步证实了MC4R基因能调控肉牛能量平衡和脂肪代谢以及影响肉牛胴体品质。