网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

不仅是燃脂产热的帮手,《自然》:这个分子开关,还藏着治疗其他疾病的秘密

0
分享至

在寒冷的环境中,人体如何保持恒定的体温?

对此有所了解的读者,可能会想到棕色脂肪。与储存能量的白色脂肪不同,棕色脂肪能够通过燃烧卡路里来产生热量。而棕色脂肪的经典燃脂通路与解偶联蛋白1(UCP1)有关。

不过,科学家近年来还发现了一条替代性的燃脂通路,它不依赖UCP1发挥作用,而是借助“无效肌酸循环”来不断消耗ATP。在这一通路中,棕色脂肪在分解脂肪产热的同时会释放出甘油。

近日,发表在《自然》杂志上的一项研究对无效肌酸循环通路进行了深入探索,研究发现该通路中一个分子“开关”,能够启动棕色脂肪中的替代性能量燃烧通路。这不仅是理解体温调节的关键,还可能为骨病治疗带来全新思路。

研究发现,该通路产生甘油后,甘油也会继续激活这一产热通路,形成一种燃脂循环。在这一过程中,甘油必须与组织非特异性碱性磷酸酶(TNAP)结合才能够发挥作用。


根据论文,TNAP通常会附着在细胞膜上,主要负责水解多种磷酸化底物。在成骨细胞中,TNAP能调节局部无机磷酸盐的可用性,从而控制骨骼中磷酸钙的沉积。缺乏TNAP的小鼠会表现出骨软化症、骨质疏松等疾病特征。

但研究发现,在棕色脂肪细胞中,TNAP主要出现在线粒体内膜上,它的功能变为水解磷酸肌酸,以及与肌酸激酶B共同驱动无效肌酸循环。这一循环加速了ATP周转、氧气消耗和产热。当小鼠脂肪细胞无法正常表达TNAP时,它们非常容易出现饮食诱导的肥胖,并表现出葡萄糖稳态受损。


图片来源:123RF

研究者获取了处于寒冷状态下小鼠的棕色脂肪组织,分析结果显示,甘油是TNAP最有效的激活剂。在体外实验中,甘油能以剂量依赖的方式刺激TNAP介导的磷酸肌酸水解,也能增强TNAP依赖的焦磷酸水解。

值得注意的是,甘油并非作为磷酸受体发挥作用,而是作为一种信号代谢物增强TNAP活性。在小鼠和人类棕色脂肪细胞线粒体中,甘油使天然TNAP依赖的磷酸肌酸水解活性显著增加。这表明,线粒体中的TNAP确实能够与甘油结合并被激活。

除了对产热的新认知,该研究还让科学家其对骨病的发生有了新的启示。正如前文所述,TNAP能通过促进钙化来构建和维持强健的骨骼。一旦编码TNAP的基因突变,就会引发低磷酸酯酶症,这是一种以“软骨”为特征的罕见疾病,患者易发骨折、疼痛和骨骼畸形。


图片来源:123RF

通过解析TNAP与磷酸肌酸和甘油结合的晶体结构,研究人员确定了甘油激活TNAP的分子机制。每个TNAP二聚体结合5个甘油分子,其中两个位于保守的远端表面口袋。这个远端口袋是诱导磷酸肌酸水解所必需的,一旦关键口袋中的关键氨基酸发生突变,水解活性则会消失。

研究团队测试了与低磷酸酯酶症相关的TNAP突变,他们发现这些突变同样影响了在棕色脂肪中发现的“甘油口袋”功能。换个角度来想,这个调控产热的分子开关,很可能在协调骨骼矿化过程的细胞中也发挥了作用。

研究者指出,这一发现为罕见骨病的疗法研究提供了方向。科学家可以通过天然或合成的化合物来结合“甘油口袋”,以此重新提高TNAP的活性。这一策略有望增强TNAP在患者体内的有益作用,帮助将低下的骨矿化水平恢复至健康状态。

参考资料:

[1] Hussain, M.F., Krishnan, S.S., Carroll, B.L. et al. Glycerol-driven TNAP activation in thermogenesis and mineralization. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10396-9

欢迎转发到朋友圈,谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求,请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求,请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。

免责声明:本文仅作信息交流之目的,文中观点不代表药明康德立场,亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
农业农村部:全面肃清唐仁健严重违纪违法案件负面影响,深入推进风腐同查同治

农业农村部:全面肃清唐仁健严重违纪违法案件负面影响,深入推进风腐同查同治

界面新闻
2026-10-30 20:46:01
结束大选后的塞尔维亚——开始驱魔

结束大选后的塞尔维亚——开始驱魔

百味朱砂
2026-10-30 11:53:21
大利空!下周一可能要挨打的3大板块!

大利空!下周一可能要挨打的3大板块!

风风顺
2026-10-31 03:05:04
再传炸雷!伊朗,先下手了!

再传炸雷!伊朗,先下手了!

大嘴说天下
2026-10-30 20:35:04
美媒:美联储宣布“地震式”改变

美媒:美联储宣布“地震式”改变

环球网资讯
2026-10-30 06:55:46
CBA重大误判,记者:球都出界了,怎么还可以继续呢?

CBA重大误判,记者:球都出界了,怎么还可以继续呢?

体育哲人
2026-10-31 00:04:13
扎心了!40岁女子拒绝坐22岁男同事电动车,怕被别人说闲话,男同事一句话让她瞬间破防

扎心了!40岁女子拒绝坐22岁男同事电动车,怕被别人说闲话,男同事一句话让她瞬间破防

丫头舫
2026-10-30 19:17:57
美日宣布达成协议,将在日本联合生产导弹,中方:美日开展安全合作,不应破坏地区和平稳定,不应针对他国或损害他国利益

美日宣布达成协议,将在日本联合生产导弹,中方:美日开展安全合作,不应破坏地区和平稳定,不应针对他国或损害他国利益

每日经济新闻
2026-10-29 20:43:18
WTT冠军赛:恶战5局!蒯曼3-2险胜晋级8强,即将再战张本美和

WTT冠军赛:恶战5局!蒯曼3-2险胜晋级8强,即将再战张本美和

全言作品
2026-10-31 02:16:39
物业费大局定了?明年1月1日起,物业费很大可能迎来4大变化

物业费大局定了?明年1月1日起,物业费很大可能迎来4大变化

专业聊房君
2026-10-29 19:09:45
河南多工厂暴雷!被曝用鸡脖泥做馅料,老板公开承认,尽量不要吃

河南多工厂暴雷!被曝用鸡脖泥做馅料,老板公开承认,尽量不要吃

削桐作琴
2026-10-29 15:22:06
陆官媒要求日剧《VIVANT》停播道歉!怒轰:演员竟还要主持红白

陆官媒要求日剧《VIVANT》停播道歉!怒轰:演员竟还要主持红白

ETtoday星光云
2026-10-30 13:03:33
摩根大通:长远来看,人民币将上涨10%

摩根大通:长远来看,人民币将上涨10%

风向观察
2026-10-30 15:04:52
徽剑案:一个底层出身的凶徒,是如何在外网上“接单”?又是如何请得了知名律师辩护的?

徽剑案:一个底层出身的凶徒,是如何在外网上“接单”?又是如何请得了知名律师辩护的?

迷世书童
2026-10-30 15:32:07
先收万达,再收恒大!新的地产巨无霸出现了!

先收万达,再收恒大!新的地产巨无霸出现了!

涛哥杂谈
2026-10-30 18:22:12
王曼昱为何0-3出局!邓亚萍点评一针见血,3点因素成败因

王曼昱为何0-3出局!邓亚萍点评一针见血,3点因素成败因

南海浪花
2026-10-31 00:33:01
当年刘强东力排众议,花27亿在北京买下连年亏损的北京翠宫饭店…

当年刘强东力排众议,花27亿在北京买下连年亏损的北京翠宫饭店…

坠入二次元的海洋
2026-10-30 01:18:32
奥斯卡史上仅3部电影同年拿下五大奖,最近一部是这部恐怖片

奥斯卡史上仅3部电影同年拿下五大奖,最近一部是这部恐怖片

热搜摘要官
2026-10-30 01:13:23
3-2涉险过关!孙颖莎身体状态并未恢复最佳 战申裕斌已9连胜

3-2涉险过关!孙颖莎身体状态并未恢复最佳 战申裕斌已9连胜

颜小白的篮球梦
2026-10-30 21:13:57
维密超模被闺蜜抢走旧爱?本人回应:我不和背后捅刀的人做朋友

维密超模被闺蜜抢走旧爱?本人回应:我不和背后捅刀的人做朋友

生活观察员啊
2026-10-30 02:58:19
2026-10-31 05:23:00
学术经纬 incentive-icons
学术经纬
速递生命科学重磅学术新闻
2516文章数 20732关注度
往期回顾 全部

科技要闻

谷歌一天跌没5000亿美元!AI烧钱吓傻华尔街

头条要闻

车费将近80块订单只送半瓶矿泉水 司机直接开到派出所

头条要闻

车费将近80块订单只送半瓶矿泉水 司机直接开到派出所

体育要闻

第三年合同获保障 杨瀚森在垃圾时间抢饭碗

娱乐要闻

李冰冰任泉亲密照流出,情谊胜过夫妻

财经要闻

直播退烧,品牌迎来梦醒时分

汽车要闻

问界新M8公布Max、Max+、Ultra三款配置,即日起开放选择

态度原创

本地
健康
游戏
公开课
军事航空

本地新闻

秋假去哪玩,4 站打卡京郊限定秋色

查不出猝死风险?可能是项目没做对

在这款多人合作游戏中,我圆了学生时代的作弊梦

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

军事要闻

10架美国军机飞抵以色列空军基地

无障碍浏览 进入关怀版