近日，一篇發(fā)表在國際雜志Journal of Clinical Investigation上題為“Gβγ-SNAP25 exocytotic brake removal enhances insulin action, promotes adipocyte browning, and protects against diet-induced obesity”的研究報告中，來自范德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心等機構(gòu)的科學(xué)家們通過發(fā)現(xiàn)了一種潛在的新方法，其或能幫助遏制包括肥胖和糖尿病在內(nèi)的人類多種代謝性疾病在全球范圍內(nèi)迅速上升的流行率。

文章中，研究人員重點研究了脂肪組織中的一種特殊的信號通路，其對于機體代謝的控制非常重要，如果調(diào)整合適的話，或許就能增強機體胰島素的作用并阻斷高脂肪飲食對肥胖的誘導(dǎo)效應(yīng)。這篇文章的作者Heidi Hamm和Sheila Collins博士因?qū)蛋白和G蛋白偶聯(lián)受體（GPCRs）的研究而全球知名。G蛋白由Gα和Gβγ兩個亞單位組成，其是細(xì)胞內(nèi)的分子開關(guān)，能負(fù)責(zé)翻譯并傳遞GPCR信號，GPCR幾乎存在于每一個細(xì)胞的細(xì)胞膜中，其是自然界中最常見的信號通路，目前市面上有三分之二的藥物都能靶向作用GPCR。

此前研究人員揭示了抑制性G蛋白的Gβγ亞單位是如何阻斷細(xì)胞內(nèi)含有神經(jīng)遞質(zhì)的囊泡與細(xì)胞膜的融合，并將其內(nèi)容物溢出到神經(jīng)細(xì)胞之間的細(xì)胞外空間（突觸）中的；Gβγ能通過結(jié)合SNAP25來抑制這一過程（胞外分泌，exocytosis），而SNAP25則是SNARE復(fù)合體（是一種囊泡融合的關(guān)鍵調(diào)節(jié)子）中的三種蛋白中的一種。研究者發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SNAP25被改變時就無法再與Gβγ相結(jié)合了，隨后囊泡融合的制動器就會被釋放。

脂肪組織中的一種特殊信號通路或能作為遏制人類肥胖和糖尿病的新方法。

圖片來源：Journal of Clinical Investigation (2023). DOI:10.1172/JCI160617

這項研究中，研究人員在脂肪細(xì)胞中識別出了多種信號通路，其對于機體的血糖控制、能量平衡（消耗的卡路里和燃燒的卡路里）和體溫調(diào)節(jié)（維持穩(wěn)定的體內(nèi)溫度）非常重要。研究人員假設(shè)，Gβγ-SNARE之間的相互作用能阻斷囊泡融合以及去甲腎上腺素（norepinephrine）的釋放，這反過來就會損傷胰島素激發(fā)機體組織攝取葡萄糖的能力，從而就會導(dǎo)致肥胖和2型糖尿病特有的代謝異常。研究人員調(diào)查了相比攜帶正常蛋白質(zhì)的小鼠而言，高脂肪飲食對攜帶被改變的SNAP25蛋白質(zhì)的小鼠所產(chǎn)生的影響。攜帶正常SNAP25的小鼠在高脂肪飲食中的體重會快速增加，而攜帶被改變蛋白質(zhì)的小鼠則會對體重增加“明顯抵抗”，SNAP25被改變的小鼠機體的去甲腎上腺素的釋放也會被放大，且食欲下降，機體的血糖也控制地更好了，這或許就表明其機體中的胰島素的敏感性提高了。

這一研究發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步證明了，Gβγ和SNARE之間的相互作用是機體中樞神經(jīng)系統(tǒng)和自主神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元胞外分泌（exocytosis）的負(fù)向調(diào)節(jié)子，而自主神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元能調(diào)節(jié)包括能量平衡、胰島素分泌和體溫調(diào)節(jié)在內(nèi)的非自主生理學(xué)功能。研究者指出，鑒于目前食物攝入和胰島素作用的廣泛改善，開發(fā)能靶向作用Gβγ-SNARE相互作用的藥物或許是一種能直接針對GPCRs自身的一種有趣的替代手段。

綜上，本文研究結(jié)果表明，Gβγ-SNARE的相互作用代表了一種特殊的細(xì)胞機制，其或許值得進(jìn)一步研究探索，并作為能抵御機體代謝性疾病的另一種途徑。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Ryan P. Ceddia,Zack Zurawski,Analisa Thompson Gray, et al. Gβγ-SNAP25 exocytotic brake removal enhances insulin action, promotes adipocyte browning, and protects against diet-induced obesity, Journal of Clinical Investigation (2023). DOI:10.1172/JCI160617