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胰島素信號通路調節了飛蝗對低氧的適應過

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-25瀏覽次數:1804

最近,中國科學院動物研究所的研究小組發現,胰島素信號通路調控了飛虱對缺氧的適應過程。該研究發表在《自然通訊》上。

生物學和人類都可能面臨缺氧壓力。生活在高海拔或特殊環境中的生物和人類已經開發出一系列適應低氧環境的策略,例如提高氧氣輸送效率或提高氧氣利用效率。腫瘤細胞也會引起局部缺氧。大量研究表明,缺氧誘導因子(HIF)和應激反應因子(NF-kB)都參與了生物缺氧應激和適應過程。

蝗蟲是世界上分布最廣的昆蟲,在青藏高原形成特定的種群,與大約9萬年前的平原種群不同。西藏蝗蟲的面積明顯較小,在雅魯藏布江流域形成了穩定的種群。休閑研究小組通過全基因組測序發現,抑制胰島素受體活性的磷酸酶(PTP1B)編碼基因PTPN1在高原種群中發生突變并顯示出正選擇效應。該酶通過胰島素受體的去磷酸化來抑制胰島素途徑的生化過程。

在普通稻飛虱的低氧處理后,酶的活性增強,從而增強對胰島素途徑的抑制,從而產生缺氧應激反應。相反,西藏飛虱中酶蛋白的突變可以使個體維持胰島素途徑的相對穩定的活性,并將葡萄糖代謝維持在正常水平,從而適應高原的缺氧狀態。這激發了我們應對低氧應激反應,并通過調節血糖利用和新陳代謝來克服高原反應。本研究還為缺氧相關疾病提供參考和參考,如肥胖引起的胰島素抵抗,2型糖尿病的治療和腫瘤的化療。

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