华南农业大学江青艳/束刚团队发现α-酮戊二酸调控动物糖代谢的表观遗传机制

　　5月4日，华南农业大学动物科学学院江青艳教授和束刚教授课题组以岭南现代农业科学与技术广东省实验室/广东省动物营养调控重点实验室为第一单位，在国际主流学术期刊Science Advances（综合1区，IF3 years=14.116）在线发表了题为“α-Ketoglutaric acid ameliorates hyperglycemia in diabetes by inhibiting hepatic gluconeogenesis via serpina1e signaling”的研究论文（论文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn2879），初步揭示了α-酮戊二酸调控动物肝脏糖代谢的分子机制。该论文的通讯作者为束刚教授和江青艳教授，第一作者为我校博士后袁业现、朱灿俊副教授和西北农林科技大学王永亮副教授，此论文得到美国伊利诺伊大学芝加哥分校医学系内分泌科助理教授徐平稳的帮助。

 

　　肝脏是营养物质代谢转化的枢纽。肝脏糖脂代谢不仅与人类肥胖和糖尿病等疾病密切相关，而且还直接决定了畜禽营养物质的利用效率。本文研究发现α-酮戊二酸主要通过抑制肝脏糖异生，降低生糖氨基酸向葡萄糖的转化。运用转录组学、表观遗传学和葡萄糖钳夹等技术研究还发现，α-酮戊二酸主要通过JMJD3抑制serpina1e基因启动子区域H3K27甲基化水平，进而促进serpina1e基因表达，调控肝脏糖异生关键酶表达和活性。该研究对于采用代谢中间产物调控畜禽能量摄入、营养素代谢和饲料利用效率具有重要的参考价值，同时也对临床代谢相关疾病的营养干预方案提供借鉴。

 

　　课题组近年来围绕营养素功能代谢组学，重点研究了三羧酸循环关键代谢中间产物（α-酮戊二酸和琥珀酸等）在畜禽采食调控、骨骼肌发育和脂肪沉积等方面的功能及其机制。本文是继Molecular Psychiatry（2021）， Nature metabolism（2020）， EMBO J（2020）， EMBO R（2019），Cell reports（2016；2017）和metabolism （2018）后又一阶段性成果。（文图/动物科学学院）

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