极端低氧胁迫可导致糖脂代谢紊乱，使机体产生供能障碍，进而打破机体的内环境稳态。这种稳态严重失衡，会危及生命。那么，青藏高原动物如何通过调控糖脂代谢平衡，维持充足能量供应，从而适应在极端低氧环境生存需求的？近日，中国科学院动物研究所研究团队，利用隼型小鼠模型破解了青藏高原动物维持糖脂代谢稳态的新机制。
此前，研究团队在快速拓殖并适应青藏高原环境的猎隼中，发现了变异的“明星”基因——EPAS1。该基因作为低氧诱导因子，在物种适应高原低氧环境过程中发挥重要作用。EPAS1既参与糖代谢调节，也参与脂代谢调节。因此，研究团队利用CRISPR-Cas9基因编辑技术，构建了携带猎隼EPAS1基因突变的隼型小鼠模型，以探究低氧下的糖脂代谢调控模式。
研究团队将隼型小鼠和野生型小鼠置于10%O2浓度的慢性低氧环境中（相当于海拔5000米以上），并利用呼吸交换率（RER）评估小鼠在低氧下的糖脂代谢偏向性。结果显示，经低氧处理，隼型小鼠的RER值没有显著波动，而野生型小鼠的RER值在低氧处理后显著降低，这说明隼型小鼠在低氧下具有维持糖脂代谢平衡的能力。研究团队进一步通过分子与细胞实验、肝脏代谢组学和转录组学整合分析，揭示了该现象背后的遗传学机制。由于隼型EPAS1蛋白与伴侣蛋白ARNT的亲和力下降，与调节其降解的pVHL蛋白的作用增强，从而降低了隼型EPAS1蛋白的活性，钝化了低氧反应。
这一功能改变，影响了下游糖脂代谢相关基因和代谢物的表达，使隼型小鼠在低氧下的葡萄糖、脂肪酸等主要代谢物更快恢复至常氧水平，有效避免了因代谢失衡导致的单一能量底物过度消耗或异常堆积。隼型小鼠这种更具优势的糖脂代谢模式，在青藏高原野生猎隼种群中也得到了验证。研究团队提出了呼吸、摄食、运动等行为可塑性对低氧下维持糖脂代谢稳态的重要贡献。隼型小鼠在低氧下维持糖脂代谢稳态具有重要进化意义，即体重在低氧下恢复的更快，体内的氧化应激反应更低。同时，在4%O2浓度的急性低氧环境下，隼型小鼠的生存时间比野生型小鼠更长，生存率也更高。
该研究通过对低氧胁迫下跨物种基因的糖脂代谢稳态遗传机制研究，实现了从基因转录到代谢，从细胞到个体，从模式动物到野生动物的高原低氧适应代谢研究系统。团队下一步将推动糖脂代谢调控系统应用于疾病诊疗和药物研发。
近期，相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院、英国皇家学会等的支持。
论文链接
隼型小鼠模型构建及其在低氧下的生理表征
10月12日上午，国务院新闻办公室举行新闻发布会，财政部负责人介绍有关情况，提出下一步财政部将会同相关部门从奖优和助困两个方面，分两步来调整完善高校学生的资助政策。 财政部副部长郭婷婷介绍，目前我国已经建立起 近日，教育部印发通知部署开展“24365校园招聘服务”全国教育系统2025届高校毕业生招聘活动，积极为高校毕业生与用人单位搭建人才供需精准对接平台，引导更多高校毕业生到教育行业就业，为加快建设教育强国提供有力人才 《中华人民共和国学前教育法》以“推进学前教育普及普惠安全优质发展”为主线，深刻、全面、具体阐述了落实政府发展学前教育责任的法律规定和实现路径，对于加快学前教育高质量发展、实现现代化 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 欧金昌 通讯员 吴长奎 吴耿 翁就胜）“村委宣传栏就张贴有学生资助政策，开学初资助工作人员还进村宣讲，我们足不出户就能了解资助政策。现在我家三个孩子都享受 走进重庆市八中渝北校区时，恰逢课间休息时间。操场上，孩子们奔跑玩耍，脸上满是纯真、开朗的笑容。这是记者对这所学校学生的第一印象。守护这份开朗的，是学校一个特别的机构——“心语心苑”心理 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 方梦宇 通讯员 徐小波）“‘看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛’。作为新时代的高中生，要把个人命运与国家命运结合起来，发奋图强，以沈浩同志为榜样，让青春在推进中华 。本文链接：科研人员发现响应低氧的代谢调控新机制http://www.sushuapos.com/show-12-2272-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 科研人员研发出兆焦级10kA载流迫流冷却高温超导储能磁体系统
下一篇： 如何向更加“卓越”迈进