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食欲素

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食欲素原
1R02 crystallography.png
食欲素A溶液态的NMR结构,基于PDB1R02
鉴定
标志 食欲素
Pfam(蛋白家族查询站) PF02072
InterPro(蛋白数据整合站) IPR001704
SCOP(蛋白结构分类数据站) 1cq0
OPM家族(膜蛋白方向) 154
OPM蛋白(膜蛋白方向) 1wso
hypocretin (orexin) neuropeptide precursor
1CQ0 crystallography.png
Solution phase NMR structure of orexin B based on the PDB coordinates 1CQ0.
识别
符号 HCRT
替换符号 PPOX, OX
Entrez 3060
HUGO 4847
OMIM 602358
RefSeq NM_001524
UniProt O43612
其他资料
基因座 17 q21

食欲素英语:orexin),又名下丘脑泌素,亦被称为食欲食欲因子,是对两种不同的神经肽激素的统称。食欲素具高度兴奋作用。食欲素是两组不同的研究者[1][2]通过老鼠大脑的研究同时被发现的。

食欲素分别是指食欲激素-A及B(或是下丘脑泌素-1及-2),两者是由一种蛋白原分裂而来的,而且两者的氨基酸排序相似度达50%。研究发现食欲素A可能比食欲素B在生物学意义上更重要。只有很少数量的细胞负责产生食欲素(这些细胞包括下丘脑的侧部及后部),但是这些食欲素的影响却可直达整个部。食欲素会跟一种G蛋白偶联受体结合,其名为食欲素受体

食欲素能在所有主要的脊椎动物中找到,因此食欲素被认为很可能在早期的脊椎动物已经出现。

功能[编辑]

食欲素最初被认为具与了刺激摄食的过程,另一方面,它亦同时会导致失眠及身体的能量消费。

失眠[编辑]

食欲素被认为跟失眠有密切的关系。

食欲素在参与睡眠的调节中扮演重要的角色,在老鼠身内,食欲素的调节障碍将会继而导致猝睡症(一种睡眠失调症)。 [3] 猝睡症发作会导致早上过多的想睡感觉、无法集中精神以及猝倒。在狗只中,缺乏正常的食欲素受体将会导致嗜眠发作,另一方面,动物及人缺乏食欲素亦会导致嗜眠发作。食欲素会高度刺激跟觉醒状态有关的脑核及其相关的神经递质系统(例如包括多巴胺去甲肾上腺素抗组织胺药乙酰胆碱)。

最近的研究指出食欲素的主要角色是衡量新陈化谢、生理节奏以及睡眠债等多方面的影响从而决定生物体究竟应该清醒或是睡眠。对中央神经系统注射食欲素会促进或导致失眠、体温上升、身体运动及能量消费的大幅提升。缺失睡眠亦会增加食欲素的传送。可能有人会认为食欲素是一种刺激食欲的神经肽,但事实上,食欲素不足的嗜眠发作患者会有体重增加的现象,而不是BMI的下降。另一个关于食欲素不足会导致嗜眠发作的迹象是,当猴子连续没有睡眠三十至三十六小时之后,对他们注射一些食欲素,它们能在长期没有睡眠的情况之下仍然保持警觉。[4][5]

食物摄取[编辑]

食欲素会提升食物的渴望,并能把促进其生产的物质的功能联系起来。

肥胖荷尔蒙是一种由脂肪细胞生产的激素,其作用是长时间的,能加快生物的新陈代谢,抑制食欲,控制体重。生长激素促释放剂(Ghrelin)是一种短时间作用的因子,由胃部在准备进食之前分泌,并大大提升食物吸收。

食欲素分泌细胞能被肥胖荷尔蒙抑制,但能被生长激素促释放剂及血糖过低激活。(也就是说,血中葡萄糖的高水平会抑制食欲素的生产。)在2007年,有主张认为食欲素是作为新陈代谢及睡眠调节的重要桥梁。但这主张一直被怀疑可能存在,这是由于长期睡眠不足的啮齿动物会大幅增加食物摄取及分解代谢,甚至最终导致死亡。

作为药物的潜力[编辑]

对食欲素的研究还在起步阶段,但不少科学家对食欲素充满期待,认为食欲素能有效帮助嗜眠症患者,并可增加服用者的警觉性,同时没有好像安非他明般的副作用。

起步的研究表明食欲素阻断剂在治疗酒精中毒具备潜力。在实验中,沟鼠在给药后,对酒精不再存有兴趣。 [6][7]

一个近期的研究指出,食欲素神经元在脑干网状结构的移植是可行的,这表明了一个继药物之外,另一个治疗嗜睡症的途径的可能性。[8]

发现历史及其命名[编辑]

University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas的分子遗传学教授Masashi Yanagisawa博士及其同事为新研究的蛋白定名为食欲素(英语:orexin),以表明它“开胃”/“促进食欲的”的作用。(英语形容词:orexigenic)[1]

另一方面,Luis DeLecea, Thomas Kilduff及其同事亦发表这种蛋白的发现,并命名为下丘脑泌素(英语:hypocretins),以表明其源自下丘脑的合成,并同时反映了肠促胰岛素(英语:incretin)的相似性。[2]

名称仍然在争论中,食欲素一名被受争议,原因是有证据表明促进食欲的的效果可能只是伴随的或微不足道的。另一方面亦有人认为下丘脑泌素的命名是尴尬的,并指出很多神经肽的名称跟其主要作用也是没有关系。除非在科学界获得共识,否则食欲素跟下丘脑泌素两个名称似乎将会继续在不同的学界发表中出现。

药物[编辑]

葛兰素史克公司正在为睡眠失调者研发一种受体拮抗剂SB649868。瑞士Actelion生物技术公司亦正研发另一种相似的化合物,ACT-078573。

参考文献[编辑]

引用
  1. ^ 1.0 1.1 Sakurai T, Amemiya A, Ishii M, Matsuzaki I, Chemelli RM, Tanaka H, Williams SC, Richardson JA, Kozlowski GP, Wilson S, Arch JR, Buckingham RE, Haynes AC, Carr SA, Annan RS, McNulty DE, Liu WS, Terrett JA, Elshourbagy NA, Bergsma DJ, Yanagisawa M. Orexins and orexin receptors: a family of hypothalamic neuropeptides and G protein-coupled receptors that regulate feeding behavior. Cell. 1998, 92 (4): 573–85. PMID 9491897. doi:10.1016/S0092-8674(00)80949-6. 
  2. ^ 2.0 2.1 de Lecea L, Kilduff TS, Peyron C, Gao X, Foye PE, Danielson PE, Fukuhara C, Battenberg EL, Gautvik VT, Bartlett FS, Frankel WN, van den Pol AN, Bloom FE, Gautvik KM, Sutcliffe JG. The hypocretins: hypothalamus-specific peptides with neuroexcitatory activity. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95 (1): 322–7. PMID 9419374. doi:10.1073/pnas.95.1.322. 
  3. ^ Siegel JM. Narcolepsy: a key role for hypocretins (orexins). Cell. 1999, 98 (4): 409–12. PMID 10481905. doi:10.1016/S0092-8674(00)81969-8. 
  4. ^ Alexis Madriga. Snorting a Brain Chemical Could Replace Sleep. Wired News, Condé Nast. 2007-12-28 [2008-02-05]. 
  5. ^ Deadwyler SA, Porrino L, Siegel JM, Hampson RE. Systemic and nasal delivery of orexin-A (Hypocretin-1) reduces the effects of sleep deprivation on cognitive performance in nonhuman primates. J. Neurosci. 2007, 27 (52): 14239–47. PMID 18160631. doi:10.1523/JNEUROSCI.3878-07.2007. 
  6. ^ Helen Puttick. Hope in fight against alcoholism. 先驱报. 2006-12-26. 
  7. ^ Lawrence AJ, Cowen MS, Yang HJ, Chen F, Oldfield B. The orexin system regulates alcohol-seeking in rats. Br. J. Pharmacol. 2006, 148 (6): 752–9. PMID 16751790. doi:10.1038/sj.bjp.0706789. 
  8. ^ Arias-Carrión O, Murillo-Rodriguez E, Xu M, Blanco-Centurion C, Drucker-Colín R, Shiromani PJ. Transplantation of hypocretin neurons into the pontine reticular formation: preliminary results (PDF). Sleep. 2004, 27 (8): 1465–70. PMID 15683135. 
来源
  • 翻译自英文维基百科Orexin条目

外部链接[编辑]

参见[编辑]