English 邮箱 数字农科院
官方微信
中国农科院微信公众号
农科专家在线微信公众号
  • 组织机构
    走进中国农科院
    寄语
    院章程
    院领导
    历任领导
    组织架构
    院机关
    院属单位
    区域创新中心
  • 新闻中心
    图片新闻
    时政要闻
    农科要闻
    科研活动
    三农一线
    媒体报道
    视频农科
    政务新媒体矩阵
  • 科学研究
    重大成果
    科研进展
    科技创新
    科技奖励
    农业高端智库
    中国农科院重大科学发现
    中国农科院重大产品创制、重大技术突破和重大智库报告
    中国农科院重大科技任务布局
    中国农科院十大科研进展
  • 科技支撑
    主推成果
    产业专家团
  • 人才教育
    人才队伍概况
    人才工作概述
    专家学者
    人才动态
    研究生教育
    中国农科院人才招聘网
  • 国际合作
    总体概况
    合作伙伴
    合作平台
    合作机制
    国际农业科学计划
    中国农科院年报
  • 平台基地
    资源概况
    平台
    基地
  • 信息服务
    资源服务
    数字农科院
    农业科研信息化典型案例
  • 党建文化
返回门户首页 数字农科院 邮箱
官方微信
中国农科院微信公众号
农科专家在线微信公众号
English
  • 院网首页
  • 图片新闻
  • 时政要闻
  • 农科要闻
  • 科研活动
  • 三农一线
  • 媒体报道
  • 视频农科
  • 政务新媒体矩阵
返回首页 English
首页 -  新闻中心 -  图片新闻
分享到

微量元素铜对动物脂肪沉积和代谢的调控作用被发现

发布时间:2019-08-27 |来源: 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所|作者:王冰源
字体 小 中 大

  近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所基因工程与种质创新科技创新团队揭示了铜转运蛋白ATP7A在调控动物脂肪代谢中的重要作用,发现了铜过载通过增强DNA损伤反应和脂肪水解加速脂肪萎缩的机制。这一研究为人类脂肪细胞衰老、2型糖尿病和代谢综合征的发病机制的理解和疾病预防提供了新的视角,为畜禽生产中铜的科学合理利用提供了理论参考。相关研究成果在线发表在《糖尿病学(Diabetologia)》上。

  脂肪组织是动物的主要储能和内分泌器官,不仅关系着畜禽的生产效率和肉品质,而且与人类肥胖和代谢性疾病密切相关。随着人类饮食结构和生活方式的改变,研究发现西方饮食中较低的铜水平与肥胖、糖尿病等代谢疾病的发生有关,但是补铜是否有助于肥胖和代谢紊乱的改善仍不清楚。在畜牧业生产中,饲料中添加高剂量铜能促进动物生长,提高饲料报酬。但是高铜对动物脂肪代谢的影响及其分子机理尚不明确。

  铜是一种生物体必需的金属微量元素,通过调节细胞氧化还原平衡、能量产生、铁稳态等过程参与机体一系列生命活动中。由于维持细胞内铜水平的相对稳定,受到铜转运蛋白的精细调控,而ATP7A在细胞铜输出过程起着关键调控作用,可以保护细胞铜的过度积累,该研究通过构建铜离子转运蛋白ATP7A脂肪特异性敲除小鼠,使得该小鼠脂肪组织铜水平比对照组高20倍。研究发现,基因敲除小鼠6月龄前生长代谢未受脂肪组织铜过载的影响,而达到12月龄时,敲除小鼠脂肪沉积显著减少,并在16月龄时进一步减少,伴随着内分泌紊乱和胰岛素抵抗等代谢障碍,脂肪组织老化信号增强。同时,基因敲除小鼠在60%高脂饲料饲喂条件下,7月龄时即出现上述代谢障碍,说明高脂饮食可以加速敲除小鼠年龄诱导的代谢衰退。机制研究发现,脂肪组织铜过载加剧了高脂饮食和年龄诱导的DNA损伤,增强了cAMP脂肪水解信号,加速了脂肪细胞衰老和萎缩;并且,体外高铜培养的脂肪细胞表现出DNA损伤信号的激活和脂肪水解的增强。综上所述,该研究发现脂肪细胞铜过载通过激活DNA损伤和脂解信号,引起年龄和高脂饮食诱导的脂肪萎缩,从而导致胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱发生。该研究从脂肪细胞老化的角度,阐明了铜对机体糖脂代谢的调控作用及机制。

  该研究得到科技部973计划、国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程等项目资助。(通讯员 高冰清)

  原文链接: https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00125-019-4966-2.pdf

打印本页
关闭本页
院网信息发布与管理
最新动态
  • [工人日报]我国科学家破译油菜害虫西北斑芫菁染色体水平基因组
    2025-04-25
  • [新京报]177.65公斤 新品种刷新我国三熟制模式下油菜单产纪录
    2025-04-25
  • 奶牛瘤胃微生物优势脲酶结构与绿色脲酶抑制剂
    2025-04-25
  • 蛋白乙酰化修饰调控大口黑鲈肝脏炎症和纤维化进程
    2025-04-25
  • 陆地棉与海岛棉叶片细胞类型的保守与分歧
    2025-04-25
  • 能调控水稻粒重的新基因“鲲鹏”
    2025-04-25
  • 杨振海走进树人讲堂 为研究生作专题讲座
    2025-04-25
  • 纳米尺度“破译”镉与吸附材料间的相互作用
    2025-04-25
  • 核酸标准物质新进展
    2025-04-25
  • 抗病毒基因的敲除可提高植物病毒载体介导的蛋白表达
    2025-04-25
  • 视频农科
  • 通知公告
  • 特别关注
  • 政务新媒体矩阵
  • 网站地图
  • 联系我们
我要捐赠

主办:中国农业科学院承办:中国农业科学院农业信息研究所地址:北京市海淀区中关村南大街12号邮编:100081

Copyright@中国农业科学院京ICP备10039560号-5京公网安备11940846021-00001号