想調整研究方向，獲得學術研究突破口？想獲得論文選題思路，提高發文命中率？你需要了解學科發展態勢和未來走向！賽業生物專欄《Gene of the Week》每周會根據熱點研究領域介紹一個基因，詳細為您介紹基因基本信息、研究概況和應用背景等，助您保持學術研究敏銳度，提高科學研究效率，期待您的持續關注哦。今天我們要講的主角是在非酒精性脂肪肝、肥胖及糖尿病等代謝性疾病的發病過程中發揮重要作用的FGF21基因。
基因基本信息
備注：標有√的意為賽業紅鼠庫有該種保存狀態的小鼠
FGF21基因研究概況
FGF家族成員具有廣泛的促有絲分裂和細胞存活活性，并參與多種生物過程，包括胚胎發育，細胞生長，形態發生，組織修復，腫瘤生長和侵襲。成纖維細胞生長因子21（FGF21）是一種肝細胞因子 - 即由肝臟分泌的一種激素 - 通過下丘腦室旁核中的FGF21受體通過信號傳導調節簡單的糖攝入和對甜食的偏好，并與伏隔核內多巴胺神經傳遞減少相關。FGF21的功能主要表現在糖代謝、脂代謝及胰島素抵抗等方面。
與FGF21相關的疾病包括獲得性脂肪營養不良和肝細胞透明細胞癌。其相關途徑包括脂蛋白代謝和呼吸鏈電子傳遞，化學滲透偶聯產生的ATP以及解偶聯產生的熱量。與該基因相關的基因本體論（GO）注釋包括生長因子活性和成纖維細胞生長因子受體結合。通過誘導葡萄糖轉運蛋白SLC2A1 / GLUT1表達（而不是SLC2A4 / GLUT4表達）來刺激分化的脂肪細胞攝取葡萄糖。活性需要KLB的存在。
圖1. FGF21基因的相互作用蛋白網圖
缺乏FGF21的小鼠不能完全誘導PGC-1α的表達來響應禁食時間延長，糖異生和酮生成受損。在小鼠中，通過長時間禁食PPAR-α，可在肝臟中強烈誘導FGF21 ，進而誘導轉錄共激活因子PGC-1α，并刺激肝糖異生、脂肪酸氧化和生酮。在白色脂肪組織中，PPAR-γ也會誘導FGF21的表達，這可能表明它還可以調節進食狀態下的新陳代謝。嚙齒動物和食用低蛋白飲食的人類中會誘導FGF21，飲食中必需氨基酸蛋氨酸水平的降低也會誘導FGF21的表達。在肝臟中特異性敲除FGF21后，小鼠發生脂肪肝和高脂血癥，并且血清酮體水平降低。
FGF21 基因在人體組織的表達
圖2. 人和小鼠FGF21 基因mRNA相對表達量
推薦文獻：
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