要害信号另辟蹊径 鱼油脂肪酸有了保健成效
发布时间 :2023-03-05 17:14:16“多吃点鱼,聪明!”这项常见于家长劝菜时的认知,有了更深层次的科学解说。
3月3日,国际期刊《科学》在线宣布了浙江大学医学院、良渚试验室张岩教授团队与山东大学孙金鹏教授,冯世庆教授和于晓教授团队的协作效果。联合团队从原子层面解析鱼油中的Omega-3脂肪酸,提醒其促进人体代谢等成效的效果机理,发现人体中处理Omega-3脂肪酸信号的“受体编译器”,能够编译不同双键润饰的不饱满脂肪酸信息,发生特定的下流信号。
脂肪酸分为饱满脂肪酸与不饱满脂肪酸,后者又因含双键的不同分为单不饱满脂肪酸和多不饱满脂肪酸。人体无法组成的Omega-3脂肪酸便是一种多不饱满脂肪酸,成分包含二十碳五烯酸 (EPA) 和二十二碳六烯酸(DHA)等小分子。
已有研讨标明,人体服用适量Omega-3脂肪酸,具有健脑强脑、调理血压、削减炎症乃至降脂等成效。但Omega-3脂肪酸进入人体后,要想发挥效果,有必要找到一个辅佐——Omega-3鱼油受体。
张岩打了个比如,浅显地讲,这就比如人物进入游戏界面,需求先找到NPC激活剧情,然后在NPC协助下,操控多种道具、资源,终究完成任务。
Omega-3鱼油受体归于人体中最巨大的膜蛋白宗族——G蛋白偶联受体(GPCR)宗族,具有促进胰岛素敏化、操控脂肪生成等多种效果,能够辨认Omega-3脂肪酸在内的多种饱满与不饱满长链脂肪酸。
“Omega-3鱼油受体被激活后能够与多种下流效应物偶联,包含多种G蛋白(Gs, Gi, Gq)和β阻挡蛋白等,再引发相应的细胞呼应和生理效果。”张岩介绍道,不同的脂肪酸激活Omega-3鱼油受体的效果并不同,好像开一个“盲盒”,其间只要某些不饱满脂肪酸是对人体有利的。
因为GPCR信号转导复合物结构十分不稳定,并且长链脂肪酸分子十分类似,长久以来很难被捕捉、区分,科学家们一向企图厘清不同脂肪酸触发不同激活效应的原理。
张岩团队长时间专心细胞跨膜信号转导的机制研讨和精准调控手法规划,在国际初次获得了GPCR信号转导复合物的高分辨率冷冻电镜三维结构,可从原子层面解析生命接纳信息、处理信息和编译信息的进程。
此次,联合团队以Omega-3鱼油受体辨认不同双键润饰的不饱满脂肪酸,及其与Omega-3鱼油受体偏向性信号的联络,作为研讨的切入点。
Omega-3鱼油受体怎么辨认不同的饱满、不饱满脂肪酸以及组成化合物?哺乳动物是否有一个既定的体系辨认这些双键润饰?脂肪酸中,单键和双键的差异纤细,怎么精密调控受体蛋白,并转化为特定的生物信号传导?
经过良渚试验室的冷冻电镜设备,研讨人员成功从原子分辨率水平解析了4种不同类型的脂肪酸和人工组成激动剂TUG891别离影响Omega-3鱼油受体构成信号转导复合物的精密三维结构,发现不同双键润饰的不饱满脂肪酸都能激活Omega-3鱼油受体。
张岩解说道,导致不同成果的奥妙就在于,不同脂肪酸的单键和多键,就像不同钥匙的齿纹,激活Omega-3鱼油受体后,在锁芯中的翻开方式不同。“尽管翻开的是同一把锁,但走进的却是不同的国际。”
此外,研讨人员发现不同的不饱满脂肪酸,其双键排布组合,与Omega-3鱼油受体中芳基氨基酸的特定组合相互效果,或许与其它氨基酸发生特定疏水效果,这对确认下流信号传导谱图等起重要效果。
论文榜首作者、浙大邵逸夫医院毛春友博士说:“Omega-3鱼油受体呼应不同试验目标的信号影响时,能够介导多种下流效应G蛋白的信号通路,而不同G蛋白在介导受体下流的不同功用中起要害效果。”
经过上下流层层传导,因为每个信号的编译处理不同的,每个环节接纳到不同的信号便会宣布不同的指令。研讨团队经过功用性试验,证明了Omega-3脂肪酸之所以对人体有利,是因为它激活Omega-3鱼油受体后,增加了一条偶联Gs蛋白的指令,让本来或许朝着其他方向走去的信号通往了有利于代谢的路途。经过结构剖析、分子动力学模仿和骤变挑选,团队进一步提醒了配体结合口袋与不同效应G蛋白征集的传递途径。
张岩表明,这项研讨具体论述了Omega-3鱼油受体辨认不同双键润饰的不饱满脂肪酸的形式,从而提醒了不同脂肪酸引发Omega-3鱼油受体发生下流特定信号谱图的机制,有助于未来开宣布功能更优的鱼油分子产品,符合现代保健的需求。