高雄88号物业:【生理学课外读物】瘦素的发现
来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/06 02:54:10
瘦素的发现
1994 年 12 月, Jeffrey Friedman 博士和他的同事们成功鉴定了小鼠和人类的肥胖( obese, ob )基因,这个基因编码瘦素( leptin )。 leptin 一词来源于希腊文 leptos ,表示“瘦”的意思。
瘦素是 一种由脂肪细胞合成的激素,可作用于下丘脑,影响摄食行为和机体能量平衡的调节。
Jeffrey Friedman
缺乏 ob 基因的小鼠因不能产生瘦素,结果使摄食量大增而导致肥胖(图 1 ),其体重可达正常小鼠的 3 倍以上。 Friedman 的实验显示,正常小鼠和 ob 小鼠在注射合成的瘦素后体重下降。缺乏瘦素而极度肥胖的人在用瘦素治疗后,也能使增高的体重回降。
图1 瘦素对小鼠体重的影响
这两个小鼠都缺乏 ob 基因。这种突变体常引起脂肪大量增加。给予由
ob 基因编码的蛋白—瘦素,可使 ob 小鼠的体重明显下降,在 4 周半后,
未予瘦素处理的小鼠(左)体重约 67g ,而每天注射瘦素的小鼠(右),
其体重为 35g ,而正常小鼠的体重约 24g
Friedman 原先的自我目标是成为一名内科医生。在医学院当住院医生时,他也参与了少量科学研究工作。他完成的第一研究项目是有关食盐对血压调节的效应。完成后他兴奋地投稿并希望能发表,却得到不能在任何杂志上发表的评审意见书。但他的导师仍认为他具有从事研究的天资,并建议他去洛克菲勒大学的一个基础科学研究实验室工作。
在洛克菲勒大学,他在 Mary-Jeanne Kreek 博士的实验室,参加关于内啡肽在麻醉成瘾中的作用的研究。他被内源性分子能改变行为和情绪的想法深深地吸引住。在那里,他又遇见另一位科学家 Bruce Schneider 。 Bruce 当时正在研究缩胆囊素( CCK ),一种由小肠细胞分泌的肽类激素。 CCK 可通过刺激胰腺分泌酶和胆囊排出胆汁来帮助消化。 CCK 也已在脑内神经元中被发现,尽管其作用尚不清楚。在 20 世纪 70 年代后期,有研究表明,脑内注射 CCK 能降低食物摄入,这个发现对他也有强烈的吸引力,因为这也是单个分子改变行为的例子。激起他兴趣另一个重要因素是有些研究表明 CCK 水平在遗传性肥胖的 ob/ob 小鼠降低。这些突变的小鼠体形硕大肥胖是由于缺乏单个基因的结果。这些小鼠饮食过度,体重可达正常小鼠的 3~5 倍。所以推测 CCK 是抑制食欲的内源性物,缺乏 CCK 可引起 ob/ob 小鼠明显的肥胖。受到这种可能性的强烈吸引,他开始设想 CCK 可能在这些动物肥胖发病机理中起作用。为了进行这些研究工作,他觉得自己需要增加一些基础研究的学习,所以就放弃原来的医学课程计划而去洛克菲勒大学进行博士课程的学习。
作为一个博士研究生,他在 Jim Darnell 的实验室研究肝脏内基因表达的调节,学习分子生物学的基本方法。而他的兴趣却在 ob/ob 基因。在他学位研究结束时,他和他的两位同事成功地从小鼠中分离出了 CCK 基因。他们在弄清基因的序列之后首先想确定 CCK 基因在染色体上的位置。但结果表明 CCK 基因并不位于第 6 染色体上,而是 ob 突变基因位于那里,这样就排除了 CCK 缺乏作为肥胖的原因。但问题仍然存在, ob/ob 小鼠基因缺乏的本质到底是什么?
1986 年,在他获得博士学位后,他成为洛克菲勒大学的助理教授,并打算开始回答这一问题。在长达 8 年的对 ob 基因的鉴定的艰难工作后,他们终于在 1994 年发现了 ob 基因编码的是瘦素。
如前所述, 瘦素可用来治疗一些低 瘦素水平的 肥胖病人,使他们的体重回降。但在大多数肥胖的人,其循环血液中的瘦素水平并不低,而是超过正常水平。 Friedman 博士的实验室通过进一步的研究,表明高瘦素水平的肥胖与瘦素抵抗( leptin resistance )有关,并指出这类肥胖患者之所以血液中瘦素水平升高,是为了和业已升高的体重调定点取得平衡的结果。这些实验结果更新了对肥胖发病机理的观点,提示在瘦素抵抗的病人,改善对瘦素的反应性乃是治疗肥胖的有效手段。为了确定瘦素抵抗的分子基础, Friedman 博士也研究了瘦素激活的神经环路。此外, Friedman 博士实验室还发现 瘦素具有调节生殖、代谢和其他内分泌系统和免疫等功能。
(朱大年 供稿)
1994 年 12 月, Jeffrey Friedman 博士和他的同事们成功鉴定了小鼠和人类的肥胖( obese, ob )基因,这个基因编码瘦素( leptin )。 leptin 一词来源于希腊文 leptos ,表示“瘦”的意思。
瘦素是 一种由脂肪细胞合成的激素,可作用于下丘脑,影响摄食行为和机体能量平衡的调节。
Jeffrey Friedman
缺乏 ob 基因的小鼠因不能产生瘦素,结果使摄食量大增而导致肥胖(图 1 ),其体重可达正常小鼠的 3 倍以上。 Friedman 的实验显示,正常小鼠和 ob 小鼠在注射合成的瘦素后体重下降。缺乏瘦素而极度肥胖的人在用瘦素治疗后,也能使增高的体重回降。
图1 瘦素对小鼠体重的影响
这两个小鼠都缺乏 ob 基因。这种突变体常引起脂肪大量增加。给予由
ob 基因编码的蛋白—瘦素,可使 ob 小鼠的体重明显下降,在 4 周半后,
未予瘦素处理的小鼠(左)体重约 67g ,而每天注射瘦素的小鼠(右),
其体重为 35g ,而正常小鼠的体重约 24g
Friedman 原先的自我目标是成为一名内科医生。在医学院当住院医生时,他也参与了少量科学研究工作。他完成的第一研究项目是有关食盐对血压调节的效应。完成后他兴奋地投稿并希望能发表,却得到不能在任何杂志上发表的评审意见书。但他的导师仍认为他具有从事研究的天资,并建议他去洛克菲勒大学的一个基础科学研究实验室工作。
在洛克菲勒大学,他在 Mary-Jeanne Kreek 博士的实验室,参加关于内啡肽在麻醉成瘾中的作用的研究。他被内源性分子能改变行为和情绪的想法深深地吸引住。在那里,他又遇见另一位科学家 Bruce Schneider 。 Bruce 当时正在研究缩胆囊素( CCK ),一种由小肠细胞分泌的肽类激素。 CCK 可通过刺激胰腺分泌酶和胆囊排出胆汁来帮助消化。 CCK 也已在脑内神经元中被发现,尽管其作用尚不清楚。在 20 世纪 70 年代后期,有研究表明,脑内注射 CCK 能降低食物摄入,这个发现对他也有强烈的吸引力,因为这也是单个分子改变行为的例子。激起他兴趣另一个重要因素是有些研究表明 CCK 水平在遗传性肥胖的 ob/ob 小鼠降低。这些突变的小鼠体形硕大肥胖是由于缺乏单个基因的结果。这些小鼠饮食过度,体重可达正常小鼠的 3~5 倍。所以推测 CCK 是抑制食欲的内源性物,缺乏 CCK 可引起 ob/ob 小鼠明显的肥胖。受到这种可能性的强烈吸引,他开始设想 CCK 可能在这些动物肥胖发病机理中起作用。为了进行这些研究工作,他觉得自己需要增加一些基础研究的学习,所以就放弃原来的医学课程计划而去洛克菲勒大学进行博士课程的学习。
作为一个博士研究生,他在 Jim Darnell 的实验室研究肝脏内基因表达的调节,学习分子生物学的基本方法。而他的兴趣却在 ob/ob 基因。在他学位研究结束时,他和他的两位同事成功地从小鼠中分离出了 CCK 基因。他们在弄清基因的序列之后首先想确定 CCK 基因在染色体上的位置。但结果表明 CCK 基因并不位于第 6 染色体上,而是 ob 突变基因位于那里,这样就排除了 CCK 缺乏作为肥胖的原因。但问题仍然存在, ob/ob 小鼠基因缺乏的本质到底是什么?
1986 年,在他获得博士学位后,他成为洛克菲勒大学的助理教授,并打算开始回答这一问题。在长达 8 年的对 ob 基因的鉴定的艰难工作后,他们终于在 1994 年发现了 ob 基因编码的是瘦素。
如前所述, 瘦素可用来治疗一些低 瘦素水平的 肥胖病人,使他们的体重回降。但在大多数肥胖的人,其循环血液中的瘦素水平并不低,而是超过正常水平。 Friedman 博士的实验室通过进一步的研究,表明高瘦素水平的肥胖与瘦素抵抗( leptin resistance )有关,并指出这类肥胖患者之所以血液中瘦素水平升高,是为了和业已升高的体重调定点取得平衡的结果。这些实验结果更新了对肥胖发病机理的观点,提示在瘦素抵抗的病人,改善对瘦素的反应性乃是治疗肥胖的有效手段。为了确定瘦素抵抗的分子基础, Friedman 博士也研究了瘦素激活的神经环路。此外, Friedman 博士实验室还发现 瘦素具有调节生殖、代谢和其他内分泌系统和免疫等功能。
(朱大年 供稿)
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