预测应验,某牛再发Nature、自此牛磺酸集齐三大刊!什么是热点?牛磺酸才是唯一的神!

教育   2024-08-17 13:08   广东  

今年4月份我曾发文,“牛磺酸连登Science、Cell.....大热点!.........某牛狂喜!

(连登Science、Cell!还有谁? 大热点!2024年4月1日Cell最新研究:补充牛磺酸可提高癌症疗法的效果!某牛狂喜!)

文中我曾预测“牛磺酸2025年必将发Nature!


万万没想到,

2024年还没过完,8月7号人家已经发Nature,有图有真相!

某牛属实牛!

但我这个预测水平也不赖吧!

所以什么是热点?

到底牛磺酸是真热点?

还是资本加持的产品才是热点?

因此我再次预测:

农夫山泉某款产品也会有光明的未来!


标题”PTER is a N-acetyltaurine hydrolase that regulates feeding and obesity “直译”PTER是一种调节摄食和肥胖的N-乙酰牛磺酸水解酶

今天就来解读一下这篇文章到底做了什么?

这篇文章主要探讨了N-乙酰牛磺酸水解酶PTER在调节进食行为与肥胖中的作用,具体包括以下几个方面:


 研究背景与目的

- **牛磺酸的重要性**牛磺酸作为一种条件必需的微量营养素,在人体内扮演着重要的角色

- **N-乙酰牛磺酸的研究空白**过去的研究未能识别出N-乙酰牛磺酸代谢中的关键酶以及N-乙酰牛磺酸的具体功能

- **研究目的**旨在发现N-乙酰牛磺酸的代谢途径及其生物学功能,并探索其在能量平衡调控中的作用

Fig 5.N-乙酰牛磺酸对小鼠的影响


主要发现

- **PTER的作用**确认磷酸三酯酶相关蛋白PTER是N-乙酰牛磺酸的生理水解酶,能够将N-乙酰牛磺酸水解为牛磺酸和醋酸

- **小鼠模型实验**通过基因敲除技术去除小鼠体内的PTER基因,导致N-乙酰牛磺酸水平显著升高

- **进食行为与肥胖调控**去除PTER基因的小鼠在食物摄入量减少、抵抗饮食诱导的肥胖以及改善葡萄糖稳态方面表现出明显效果

- **N-乙酰牛磺酸补充剂的效果**给肥胖小鼠补充N-乙酰牛磺酸也能减少它们的食物摄入量和体重,这一效果依赖于GFRAL受体的存在



方法与实验设计

- **体外实验**证实PTER催化N-乙酰牛磺酸水解的能力

- **基因敲除实验**利用基因编辑技术创建PTER基因缺失的小鼠模型

- **进食行为与体重变化评估**观察基因敲除小鼠在不同条件下(如高脂饮食)的食物摄入量变化和体重变化


结论

- **PTER在N-乙酰牛磺酸代谢中的作用**本研究确认了PTER在N-乙酰牛磺酸代谢中的重要性,并表明PTER可能参与能量平衡的调节

- **创新点**首次发现了N-乙酰牛磺酸的代谢途径及其潜在生物学功能


综上所述,这项研究揭示了PTER作为N-乙酰牛磺酸水解酶的角色,以及N-乙酰牛磺酸在调节进食行为和体重控制中的重要作用,为通过调节肠道微生物组来影响体重提供了新的理论基础。



你可能对下列问题感兴趣

1. PTER的定义及其与牛磺酸的关系

PTER是一种孤儿酶,其功能在过去并不清楚。本研究揭示了PTER是一种生理性的N-乙酰牛磺酸水解酶。具体来说:


- **PTER的功能**:体外实验显示,PTER能够催化N-乙酰牛磺酸水解为牛磺酸和乙酸。

- **组织表达**:在小鼠体内,PTER主要在肾脏、肝脏和脑干中表达。

- **代谢作用**:PTER在N-乙酰牛磺酸的代谢过程中扮演重要角色。当小鼠体内PTER基因被敲除后,组织中的N-乙酰牛磺酸水解活性完全丧失,并导致体内N-乙酰牛磺酸水平显著升高。

这些发现将PTER置于次级牛磺酸代谢途径中的中心位置,并揭示了PTER及N-乙酰牛磺酸在体重控制和能量平衡调节中的作用。


2.PTER基因敲除后对小鼠体重的影响如何?

在文件中,提到了PTER基因敲除对小鼠体重的影响。具体来说:


- 对于雄性PTER-KO小鼠,在高脂肪饮食喂养8周后,与野生型(WT)对照组相比,其体重变化情况如图4所示。在第12至13周时开始高脂肪饮食,持续8周,期间监测了小鼠的体重变化。结果显示,与野生型小鼠相比,PTER-KO小鼠的体重存在显著差异(图4b)。


- 对于雌性PTER-KO小鼠,在高脂肪饮食和补充牛磺水(2.5% w/v)的情况下,从第13至14周开始观察,同样监测了8周后的体重变化。结果显示,在高脂肪饮食和牛磺水补充条件下,与野生型小鼠相比,PTER-KO小鼠的体重也存在显著差异(图m)。


这些数据表明,PTER基因敲除会影响小鼠在高脂肪饮食条件下的体重变化。


3、N-乙酰牛磺酸的生物合成途径是什么?

研究揭示了N-乙酰牛磺酸(N-acetyltaurine)从牛磺酸(taurine)生物合成的潜在途径,主要包括以下三种途径:


1. **PTER依赖性逆向合成**:

   - 在含有牛磺酸和醋酸盐作为底物的情况下,观察到了PTER依赖性的N-乙酰牛磺酸生物合成活性。

   - 重组PTER酶能够催化牛磺酸N-乙酰转移酶反应(体外实验中,对于牛磺酸的Km值为65 mM,对于醋酸盐的Km值为12 mM)。


2. **非酶促牛磺酸与辅酶A缩合**:

   - 观察到通过牛磺酸与辅酶A(acetyl-CoA)的非酶促缩合也可以产生N-乙酰牛磺酸。


3. **肠道微生物组依赖性生产**:

   - 使用抗生素混合物处理的小鼠,其循环中的N-乙酰牛磺酸水平降低了约30%,而牛磺酸水平没有变化。

   - 经过定义明确的微生物群落hCom2定植后,无菌小鼠血浆中的N-乙酰牛磺酸水平增加了大约80%,而牛磺酸水平未变。

   - 在从hCom2定植小鼠分离出的粪便细胞部分中检测到强烈的N-乙酰牛磺酸生产和分泌活动。

   - hCom2中的个别菌株在体外实验中也显示出N-乙酰牛磺酸的生产活性。


这些数据提供了体内至少存在三种不同N-乙酰牛磺酸生产途径的证据:PTER介导的逆向合成、牛磺酸与辅酶A的非酶促缩合以及肠道微生物组的作用。


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参考资料:

https://www.nature.com/articles/s41586-024-07801-6

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