黑素皮质激素3受体(MC3R)一直被认为在新陈代谢和能量平衡中发挥着重要的作用。20年前,MC3R基因被发现,并被证明这种基因的缺失会导致小鼠生长减缓。
近期,英国剑桥大学的研究团队发现,MC3R是调控人类儿童生长速度和青春期发育时间的关键蛋白。该研究结果在《Nature》上发表,题为:MC3R links nutritional state to childhood growth and the timing of puberty。
大脑可以通过调节行为、生长、营养分配和发育等调控体细胞能量储存状态,比如中枢黑素皮质素系统通过黑素皮质素4受体(MC4R)控制食欲、食物摄入以及能量消耗。研究人员发现,MC3R可以调节性成熟的时间、线性生长速度和去脂体重的增加,这些过程都与能量有关。对MC3R功能缺失突变的人进行跟踪,他们青春期开始的时间比正常人晚,与之前在小鼠中的研究结果一致,他们的线性生长、去脂体重和胰岛素样生长因子1(IGF1)的水平都有所下降。缺乏MC3R的小鼠性成熟延迟,生殖周期长度对营养补给不敏感。MC3R基因在控制生殖和生长的下丘脑神经元中大量表达,发育过程中表达增加,与性成熟的调节作用一致。
这些发现表明,中枢黑素皮质素途径通过MC4R信号控制能量的获取和储存,而通过MC3R信号主要调节能量向生长、去脂体重和性成熟时间的分配。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-021-04088-9
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