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2017-12-11 15:34:13
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  科技日报厦门7月20日电 (记者张建琛 实习生翁舒昕)19日,《自然》杂志发表了厦门大学林圣彩教授课题组的研究成果,他们发现了生理状态下机体感受葡萄糖水平并调节代谢模式的机制,对开发用于治疗肥胖症,乃至延长寿命的药物具有深远意义。

  生活中的生物体内,葡萄糖水平的波动十分常见,睡一大觉、剧烈运动几个小时或者太忙了没时间吃饭,都会引起葡萄糖水平的显著下降。这时,机体能够触发一套有效的过程应对这类“不利情况”,林圣彩课题组研究发现,其中最为关键的就是激活“代谢的核心调节者”——AMPK。

  此前研究认为,葡萄糖水平下降引起细胞内的能量分子ATP含量下降,进而引起另一代表低能量状态的分子AMP水平的上升,并由AMP直接激活AMPK,维持新陈代谢平衡。

  无论在不含葡萄糖的细胞培养条件下,还是在饥饿的低血糖的动物体内,都不能观测到AMP水平的上升,这充分说明了机体有一套不为人知的、独立于AMP的感应葡萄糖水平的机制。林圣彩课题组进一步研究揭示了这一完整过程:葡萄糖水平下降将引起葡萄糖代谢物下降,并被糖酵解通路上的代谢酶感应,后者启动激活AMPK的溶酶体途径进而介导AMPK的激活。

  林圣彩教授进一步地把葡萄糖水平总结为一种“状态信号”,以区别于传统的“能量信号”。他介绍,生物体维持能量水平的稳定是至关重要的,ATP水平的下降对机体的伤害是巨大的,因此等到能量水平下降再作出应激反应很可能为时已晚。“状态信号”的存在使得机体能够“前瞻性”地应对复杂的外界条件和各种应激压力,保证生命活动的有序进行。