01
研究背景
02
研究发现
03
临床意义
04
实验策略
05
数据解读
图1:CNDP2催化体外氨基酸BHB化合物
Figure1 展示了在体外条件下CNDP2酶催化BHB与苯丙氨酸结合生成BHB-苯丙氨酸(BHB-Phe)。通过转染小鼠CNDP2蛋白后,使用液相色谱-质谱分析(LC-MS)确认了生成的BHB-Phe产物。实验表明,CNDP2能够有效催化这种结合并表现出较高的底物亲和力。
图2:CNDP2是小鼠组织中主要的BHB-氨基酸合成酶
Figure2说明了CNDP2在小鼠不同组织中的表达和功能,包括肾脏和肠道等。结果表明,CNDP2的蛋白表达水平与BHB-Phe合成活性呈正相关。其中,CNDP2缺失的小鼠(CNDP2-KO)在多个组织中表现出显著减少的BHB-Phe合成活性。
图3:在小鼠血浆中检测到BHB-氨基酸
Figure3采用靶向代谢组学方法分析了小鼠血浆中的BHB-氨基酸成分。在不同的生酮状态下,如生酮饮食、禁食和酮酯饮用后,BHB-氨基酸水平显著升高,这表明这些代谢物在体内是内源性的且具生酮诱导性。
图4:采用靶向代谢组学方法分析了小鼠血浆中的BHB-氨基酸成分。在不同的生酮状态下,如生酮饮食、禁食和酮酯饮用后,BHB-氨基酸水平显著升高,这表明这些代谢物在体内是内源性的且具生酮诱导性。
Figure4 描述了CNDP2和HMGCL酶对BHB-氨基酸合成的遗传影响。CNDP2基因敲除的小鼠在生酮状态下BHB-氨基酸水平显著降低,表明CNDP2对这些代谢物的合成至关重要。同时,HMGCL在肝脏中的特异性缺失导致某些BHB-氨基酸水平下降,说明其在BHB-产生中的重要性。
图5:BHB-Phe对摄食行为和体重调节的影响
Figure5 探讨了BHB-Phe对饮食摄入和体重的影响。在肥胖模型小鼠中,BHB-Phe的注射减少了食物摄取和体重增益。此外,其他类似代谢物(如BHB-Lys)则没有显示出相同的效果,突出BHB-Phe的特殊作用。
图6:TRAP/c-Fos映射显示BHB-Phe和Lac-Phe激活的脑神经元
Figure6利用TRAP技术和c-Fos标记分析了被BHB-Phe和Lac-Phe激活的特定神经元群体。结果显示,两者激活了重叠但不同的神经元区域,包括下丘脑和脑干部分,这可以部分解释它们在调节食欲方面的效果。
图7:人体内的CNDP2活性和BHB-氨基酸
Figure7 展示了CNDP2介导的BHB-氨基酸生成在人体也是保守的。研究通过检测酮酯补充实验的人血浆样本,确认BHB-氨基酸作为内源性代谢物存在于人体血浆中,且在酮酯补充后水平升高。这提示了BHB-氨基酸在人体代谢平衡中的潜在作用。
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主要结论
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讨论总结