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Nature子刊:薛宇、賈大團隊揭示生酮飲食發(fā)揮抗癌作用的新機制

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年12月12日 07:13

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題圖 | Pixabay撰文 | 王聰

生酮飲食(Keto Diet),是一種高脂肪、低碳水化合物的飲食方式。當人們采取生酮飲食時,其熱量來源不再依賴葡萄糖,而是依賴酮體,從而減少脂肪,達到減肥效果。近年來,生酮飲食被吹上了天,尤其受到減肥人士的追捧。

迄今為止,生酮飲食已在多種人類疾病中顯示出有益效果,包括癲癇、內(nèi)分泌和代謝紊亂、神經(jīng)系統(tǒng)疾病,甚至是癌癥。

生酮飲食被認為可能通過多種機制發(fā)揮作用。包括增加一些“飽腹感”激素的濃度、增強多種能量密集型過程、作用于乙酰乙酸和β-羥基丁酸,還可以增加賴氨酸β-羥基丁酰化(Kbhb)水平。

2024年8月12日,華中科技大學薛宇教授、四川大學賈大教授等人在" Nature "子刊" Nature Metabolism "上發(fā)表了一篇題為" Ketogenic diet reshapes cancer metabolism through lysine β-hydroxybutyrylation "的研究論文。

該研究揭示了生酮飲食引發(fā)的果糖二磷酸醛縮酶B的第108位賴氨酸的賴氨酸β-羥基丁?;揎椩谥厮馨┌Y代謝中的關鍵作用,還提供了一種普遍適用的預測具有重要功能的賴氨酸修飾位點的算法——pFunK。

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為了系統(tǒng)地研究生酮飲食對肝臟功能的影響,研究團隊對進行生酮飲食或非生酮飲食的小鼠的肝臟進行了多組學分析,包括轉錄組學、蛋白質組學、代謝組學和β-羥基丁酰組學。

研究團隊發(fā)現(xiàn),對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展至關重要的多種代謝途徑,例如糖酵解和三羧酸(TCA)循環(huán),主要在β-羥基丁?;斤@著重塑。由于只有少數(shù)賴氨酸β-羥基丁酰化(Kbhb)位點被報道具有重要功能,研究團隊開發(fā)了一個分層學習框架——預測功能重要的賴氨酸修飾位點(pFunK),以預測有功能的Kbhb位點。

研究團隊選擇了pFunK預測的6個Kbhb位點,并成功驗證了其中5個位點,包括果糖二磷酸醛縮酶B(ALDOB)Lys108。

進一步實驗表明,生酮飲食或β-羥基丁酸(β-OHB)的添加,增加了ALDOB Lys108bhb,從而抑制哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路和抑制癌細胞增殖。

更關鍵的是,pFunK可以擴展到其他類型的賴氨酸?;揎棧缳嚢彼嵋阴;↘ac),賴氨酸乳糖化(Kla)和賴氨酸巴豆?;↘cr)。

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綜上所述,該研究不僅揭示了生酮飲食引發(fā)的果糖二磷酸醛縮酶B的第108位賴氨酸的賴氨酸β-羥基丁酰化修飾在重塑癌癥代謝中的關鍵作用,還提供了一種普遍適用的預測具有重要功能的賴氨酸修飾位點的算法。

參考文獻:

聲明:本文僅做學術分享,不構成任何建議,且不作為醫(yī)療根據(jù)。

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Nature:生酮飲食
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