秦超彬，盧榮華，楊 峰，楊麗萍，閆 瀟，聶國興

( 河南師范大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，河南省水產(chǎn)動物養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453007 )

魚類脂聯(lián)素及其受體研究進(jìn)展與展望

秦超彬，盧榮華，楊 峰，楊麗萍，閆 瀟，聶國興

( 河南師范大學(xué) 水產(chǎn)學(xué)院，河南省水產(chǎn)動物養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心，河南 新鄉(xiāng) 453007 )

魚類；脂聯(lián)素；脂聯(lián)素受體；研究進(jìn)展

過去認(rèn)為，脂肪組織只是能量貯存的“倉庫”，在營養(yǎng)充足的情況下，過剩的能量以甘油三酯等形式貯存于脂肪組織中。然而，近年來研究發(fā)現(xiàn)，脂肪組織還能夠分泌內(nèi)分泌因子，參與機(jī)體多種生理過程，包括調(diào)節(jié)能量代謝與平衡、參與免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)等。因此，目前一致認(rèn)為，脂肪組織還是一個功能活躍的內(nèi)分泌器官[1-3]。由脂肪組織或脂肪細(xì)胞合成和分泌，持續(xù)釋放到血液循環(huán)系統(tǒng)的蛋白質(zhì)類內(nèi)分泌因子，統(tǒng)稱為脂肪因子或脂肪細(xì)胞因子。

脂聯(lián)素是參與機(jī)體能量代謝和維持能量平衡的重要脂肪細(xì)胞因子之一，以前又被稱為30 ku脂肪細(xì)胞補(bǔ)體相關(guān)蛋白、AdipoQ、28 ku凝膠結(jié)合蛋白和脂肪中表達(dá)最高的基因轉(zhuǎn)錄本1，由四個不同的研究團(tuán)體于1995—1996年分別獨(dú)立發(fā)現(xiàn)[4-7]。1999年，Arita等[8]將該基因編碼的蛋白產(chǎn)物命名為脂聯(lián)素。研究表明，絕大多數(shù)脂肪細(xì)胞因子在血漿中的含量，與機(jī)體內(nèi)總脂肪的含量以及脂肪細(xì)胞的大小呈正比，即與肥胖呈正相關(guān)[9]；而脂聯(lián)素是迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一與肥胖呈負(fù)相關(guān)的脂肪細(xì)胞因子[10]。研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動物的脂聯(lián)素具有促進(jìn)脂肪酸氧化[11-13]，改善胰島素抵抗，提高機(jī)體對胰島素敏感性的作用[14-16]，能促進(jìn)胰島素靶器官(如肝臟和肌肉等)攝取和利用葡萄糖[13,17-18]。

魚類主要以蛋白質(zhì)為能量來源，對糖類的利用能力相對較低。在精養(yǎng)模式下，為節(jié)約成本，飼料中糖類和脂質(zhì)的添加量往往較高，強(qiáng)飼投喂下易導(dǎo)致肝臟脂質(zhì)蓄積、代謝紊亂、免疫力降低。脂聯(lián)素在脂質(zhì)和糖代謝中的作用，為提高魚類對糖類的利用并避免肝臟脂質(zhì)的蓄積提供了新的思路。筆者綜述了脂聯(lián)素及其受體在魚類中的研究現(xiàn)狀，比較了其在魚類和哺乳動物中的異同，為進(jìn)一步研究提供參考。

1 魚類脂聯(lián)素基因研究進(jìn)展

哺乳動物的脂聯(lián)素前體由240～247個氨基酸組成，包括4個結(jié)構(gòu)域：氨基端信號肽、短的可變區(qū)、膠原樣結(jié)構(gòu)域和羧基端球狀結(jié)構(gòu)域[19]。其中短的可變區(qū)在不同物種中的保守程度很低，膠原樣結(jié)構(gòu)域由22個Gly-X-Y(X、Y為任意氨基酸)重復(fù)序列構(gòu)成，羧基端球狀結(jié)構(gòu)域與補(bǔ)體蛋白C1q高度同源[19]。脂聯(lián)素合成后經(jīng)一系列翻譯后修飾，最終在血液循環(huán)中以兩種形式存在。一種是以其羧基端結(jié)構(gòu)域的形式，即球狀脂聯(lián)素[11]；另一種為剪除信號肽后的全長形式，即全長脂聯(lián)素。全長脂聯(lián)素能通過其膠原樣結(jié)構(gòu)域形成同源多聚體，如三聚體、六聚體以及由12～18個脂聯(lián)素單體形成的高分子量多聚體等[20]。

2008年，Nishio等[21]首次報(bào)道了斑馬魚(Daniorerio)的脂聯(lián)素基因。斑馬魚有兩種不同的脂聯(lián)素基因，分別為A型脂聯(lián)素基因和B型脂聯(lián)素基因，這可能是斑馬魚基因組復(fù)制的結(jié)果。這兩個基因所編碼的蛋白質(zhì)在膠原樣結(jié)構(gòu)域和球狀結(jié)構(gòu)域中分別有63.8%和53.4%的同源性。但遺憾的是，他們并未獲得這兩個脂聯(lián)素的cDNA全長序列，只報(bào)道了其部分cDNA片段序列。其中，A型脂聯(lián)素片段長660 bp(GenBank ID: EU139313)，B型脂聯(lián)素片段長600 bp(GenBank ID: EU139314)。利用這些片段序列可以在NCBI數(shù)據(jù)庫中檢索到它們各自的mRNA序列， GenBank ID分別為EH452086和NM_001045425.2，分別編碼263和275個氨基酸。2011年，Kondo等[22]測定了虹鱒(Oncorhynchusmykiss)的脂肪組織表達(dá)序列標(biāo)簽，獲得了脂聯(lián)素的全長cDNA序列(GenBank ID:AB604654)。該序列編碼296個氨基酸，與斑馬魚B型脂聯(lián)素高度同源。

目前，已報(bào)道脂聯(lián)素基因的魚類只有斑馬魚和虹鱒。Nishio等[21]檢索NCBI數(shù)據(jù)庫，還發(fā)現(xiàn)了黑頭軟口鰷(Pimephalespromelas)和大西洋鮭(Salmosalar)脂聯(lián)素基因的表達(dá)序列標(biāo)簽，GenBank ID分別為EG776985.1和DT341948.1，它們分別與斑馬魚的A型脂聯(lián)素和B型脂聯(lián)素基因同源。但是，在公布的其他魚類基因組數(shù)據(jù)庫中檢索不到脂聯(lián)素基因的序列，這些魚類包括尼羅羅非魚(Oreochromisniloticus)、紅鰭東方鲀(Fugurubripes)、青鳉(Oryziaslatipes)、三刺魚(Gasterosteusaculeatus)、黑青斑河鲀(Tetraodonnigroviridis)等。

2 魚類脂聯(lián)素受體的基因及結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展

Yamauchi等[12]用表達(dá)克隆的方法，首先在人和小鼠中發(fā)現(xiàn)了脂聯(lián)素的受體基因。脂聯(lián)素的生物學(xué)效應(yīng)由脂聯(lián)素一型受體和脂聯(lián)素二型受體介導(dǎo)。小鼠這兩個受體的氨基酸組成具有66.7%的同源性[12]，分別由375和386個氨基酸組成。據(jù)預(yù)測，脂聯(lián)素的這兩個受體為7次跨膜受體，其氨基端位于細(xì)胞膜內(nèi)，而羧基端位于細(xì)胞膜外，這與經(jīng)典的G蛋白耦聯(lián)受體在細(xì)胞膜上的方向剛好相反[12]。最近，Tanabe等[23]報(bào)道了人類脂聯(lián)素受體的晶體結(jié)構(gòu)。人類脂聯(lián)素一型和二型受體的晶體結(jié)構(gòu)基本一致，均由氨基端胞外區(qū)、短的胞內(nèi)螺旋、7次跨膜區(qū)和羧基端胞外區(qū)構(gòu)成，其中7次跨膜區(qū)由3個胞內(nèi)環(huán)和3個胞外環(huán)連接，從細(xì)胞外可以觀察到這7個跨膜螺旋以順時針的方式排列。

Nishio等[21]用生物信息學(xué)方法克隆得到了斑馬魚脂聯(lián)素受體的部分cDNA序列。研究發(fā)現(xiàn)，斑馬魚有3種脂聯(lián)素受體基因，分別為脂聯(lián)素一型受體A亞型、脂聯(lián)素一型受體B亞型和脂聯(lián)素二型受體，即脂聯(lián)素一型受體有兩個亞型。盡管魚類的脂聯(lián)素基因序列資源急缺，但已公開的其受體基因的魚類物種較多，只是文獻(xiàn)報(bào)道和相關(guān)研究較少。2014年，筆者報(bào)道了斜帶石斑魚(Epinepheluscoioides)的脂聯(lián)素受體。斜帶石斑魚的脂聯(lián)素一型和二型受體分別由376和375個氨基酸組成，氨基酸序列的同源性為66.7%[24]。它們均由氨基端胞內(nèi)可變區(qū)、氨基端胞內(nèi)保守區(qū)、細(xì)菌溶血素Ⅲ區(qū)和羧基端胞外區(qū)組成，其中細(xì)菌溶血素Ⅲ編碼7次跨膜螺旋，對于穩(wěn)定脂聯(lián)素受體的跨膜結(jié)構(gòu)具有重要功能。人類的脂聯(lián)素晶體結(jié)構(gòu)報(bào)道后，通過對比筆者發(fā)現(xiàn)這4個區(qū)域分別對應(yīng)于人類脂聯(lián)素受體的氨基端胞外區(qū)、短的胞內(nèi)螺旋、7次跨膜區(qū)和羧基端胞外區(qū)。在羧基端胞外區(qū)，斜帶石斑魚與小鼠的脂聯(lián)素一型受體的氨基酸序列完全一致(同源性100%)，而在該區(qū)域兩者的脂聯(lián)素二型受體的同源性為69.6%。

總體上，脂聯(lián)素受體在進(jìn)化過程中極為保守，尤其是脂聯(lián)素一型受體。魚類與哺乳類脂聯(lián)素一型受體的氨基酸序列同源性在80%以上，而脂聯(lián)素二型受體則相對較低，在70%以上。脂聯(lián)素一型受體的羧基端胞外區(qū)極度保守，魚類和哺乳類該區(qū)域的氨基酸序列幾乎完全一致。該區(qū)域是配體結(jié)合區(qū)域，這說明脂聯(lián)素一型受體在與配體結(jié)合的方式上，甚至介導(dǎo)的生物學(xué)效應(yīng)在物種間也更為趨于一致。這為研究脂聯(lián)素一型受體的生理功能，采用異源脂聯(lián)素提供了便利和理論依據(jù)。盡管在尼羅羅非魚、紅鰭東方鲀、青鳉、三刺魚、黑青斑河鲀等魚類的基因組中，似乎缺少脂聯(lián)素基因，但在NCBI數(shù)據(jù)庫中卻陸續(xù)公布了這些物種的脂聯(lián)素受體基因。推測脂聯(lián)素受體可能通過與脂聯(lián)素外的其他配體結(jié)合來介導(dǎo)下游信號通路。事實(shí)上，C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9就是這種潛在的配體。它與脂聯(lián)素同屬于C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白家族。該家族目前至少有16個蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)極為相似的成員，均由氨基端信號肽、短的可變區(qū)、膠原樣結(jié)構(gòu)域和羧基端球狀結(jié)構(gòu)域組成[19,25-26]。該家族成員中，C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9與脂聯(lián)素的同源性最高，幾乎只在脂肪組織中大量表達(dá)和分泌[27]。目前已有的研究表明，C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9能與脂聯(lián)素形成異源三聚體[27]，在脂聯(lián)素一型受體基因被敲除后，會抑制C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9通過腺苷酸活化蛋白激酶信號通路介導(dǎo)的某些生物學(xué)效應(yīng)(如誘導(dǎo)血管松弛等)[28]。還有研究發(fā)現(xiàn)，脂聯(lián)素一型受體在C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9誘導(dǎo)心肌細(xì)胞攝取葡萄糖的過程中發(fā)揮重要作用[29]。但是，魚類的C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白9是否為脂聯(lián)素受體的內(nèi)源性配體，尚待進(jìn)一步研究。

3 魚類脂聯(lián)素的組織表達(dá)模式完全不同于哺乳動物

在哺乳動物中，如人類[6]、小鼠[4-5]、豬[30-32]和牛[33]等，脂聯(lián)素的mRNA主要在脂肪組織中大量表達(dá)，而在其他組織中則沒有表達(dá)或僅有極低的表達(dá)量。魚類脂聯(lián)素的組織表達(dá)模式與哺乳動物完全不同。虹鱒的脂聯(lián)素在肌肉(紅肌、白肌)中的表達(dá)量最高，而在其他組織(包括脂肪)中的表達(dá)豐度較低[34]。因此，Sanchez-Gurmaches等[34]認(rèn)為，在肌肉大量表達(dá)可能是魚類脂聯(lián)素的組織表達(dá)特性，但尚不確定的是，可否認(rèn)為脂聯(lián)素在魚類中是一種肌肉細(xì)胞因子。然而，Han等[35]認(rèn)為，脂聯(lián)素在虹鱒肌肉中大量表達(dá)，可能是由肌間脂肪細(xì)胞分泌產(chǎn)生。他通過免疫組織化學(xué)證明脂聯(lián)素和另一個脂肪特異性蛋白(心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白)在肌肉組織中表達(dá)位置在肌肉細(xì)胞外，而非肌肉細(xì)胞中[35]。但這無法解釋脂聯(lián)素在虹鱒的脂肪細(xì)胞中表達(dá)量很低的原因。對斑馬魚的研究表明，A型脂聯(lián)素 mRNA僅在腎臟中表達(dá)，而B型脂聯(lián)素 mRNA則主要在腦和肝臟中表達(dá)，在脂肪和肌肉中表達(dá)量較低[21]。但是，同上述結(jié)果相矛盾的是，Imrie等[36]發(fā)現(xiàn)脂聯(lián)素在斑馬魚內(nèi)臟脂肪組織中表達(dá)水平高于肝臟。因此，在哺乳動物中被列為脂肪細(xì)胞因子的脂聯(lián)素，在魚類中它與脂肪組織或脂肪細(xì)胞有何關(guān)系，尚需進(jìn)一步明晰。

4 魚類脂聯(lián)素受體的組織表達(dá)模式具有廣泛性和物種特異性

脂聯(lián)素一型和二型受體在小鼠的多個組織中均有表達(dá)，包括腦、心臟、腎臟、肝臟、肺、骨骼肌、脾臟和睪丸等。但是，脂聯(lián)素一型受體在骨骼肌中的表達(dá)豐度最高，而脂聯(lián)素二型受體則主要在肝臟中表達(dá)[12]。同此結(jié)果類似的是，魚類脂聯(lián)素受體也幾乎在所有組織中均有表達(dá)。如這兩個受體在斑馬魚腦、眼、腎臟、脂肪組織、肌肉、腸道、肝臟、卵巢、脾臟和心臟中均有表達(dá)[21]。在虹鱒的肌肉、脾臟、心臟、脂肪組織、肝臟、性腺、腸道和幽門盲囊中都能檢測到這兩個受體的mRNA表達(dá)[34]。筆者在斜帶石斑魚中也發(fā)現(xiàn)，脂聯(lián)素的這兩個受體的mRNA廣泛表達(dá)于所檢測18個組織，包括端腦、間腦、小腦、延腦、下丘腦、腦垂體、脊髓、胸腺、腎臟、頭腎、肝臟、心臟、胃、卵巢、脾臟、腸道、脂肪組織和肌肉[24]。但同哺乳動物相比，魚類脂聯(lián)素受體的表達(dá)又有其特殊性和物種特異性。虹鱒的脂聯(lián)素一型受體在紅肌和白肌中表達(dá)量最高，脂聯(lián)素二型受體在脾臟和心臟中表達(dá)量最高。斜帶石斑魚脂聯(lián)素一型受體在腦區(qū)和腎臟中的表達(dá)水平最高，而脂聯(lián)素二型受體則在卵巢中最高；脂聯(lián)素一型受體在中樞神經(jīng)系統(tǒng)和腦垂體中mRNA表達(dá)水平高于脂聯(lián)素二型受體，而在外周組織中則低于脂聯(lián)素二型受體。研究發(fā)現(xiàn)，斑馬魚中脂聯(lián)素受體的組織表達(dá)模式幾乎相同。上述研究表明，脂聯(lián)素受體在哺乳動物和魚類中的組織表達(dá)模式，既有相同之處，即脂聯(lián)素受體廣泛表達(dá)于多個組織；又各具特點(diǎn)，即脂聯(lián)素受體的最高表達(dá)量具有物種組織特異性。魚類脂聯(lián)素受體組織表達(dá)模式不同，暗示在不同魚類中脂聯(lián)素的生理功能或許有較大差異。

5 魚類脂聯(lián)素及其受體的生物學(xué)功能研究進(jìn)展

5.1 魚類脂聯(lián)素及其受體表達(dá)的營養(yǎng)調(diào)控

機(jī)體通過改變脂聯(lián)素及其受體的表達(dá)水平以適應(yīng)食物供給的變化。研究表明，饑餓48 h后小鼠肝臟和骨骼肌中脂聯(lián)素的兩種受體mRNA表達(dá)水平升高，恢復(fù)投喂后又恢復(fù)到正常水平；肥胖小鼠肝臟和骨骼肌中脂聯(lián)素的兩種受體mRNA表達(dá)水平顯著高于正常小鼠[37]。但是，饑餓48 h對人體血漿中脂聯(lián)素的水平?jīng)]有影響[38]。

對魚類的研究表明，饑餓會明顯改變魚體脂聯(lián)素的表達(dá)，總體呈下降趨勢。如饑餓96 h后斑馬魚腎臟中B型脂聯(lián)素的mRNA表達(dá)水平降低[21]。同樣，限制攝食31 d后(每周投喂一次)虹鱒肌肉中脂聯(lián)素的表達(dá)水平下降[39]。饑餓32 d后恢復(fù)飽食投喂，大西洋鮭肌肉中脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)水平明顯升高[40]。然而，不同的饑餓時間對虹鱒不同組織中脂聯(lián)素mRNA表達(dá)的影響存在較大差異。饑餓15 d時，虹鱒白肌中脂聯(lián)素的表達(dá)水平降低，而脂肪中的表達(dá)水平則升高，紅肌沒有變化；饑餓達(dá)25 d時，這三種組織中脂聯(lián)素的表達(dá)水平都沒有明顯變化；但當(dāng)饑餓時間延長到35 d時，白肌和紅肌中脂聯(lián)素的表達(dá)水平降低，脂肪脂聯(lián)素的水平卻升高[34]。由于脂聯(lián)素在魚體多個組織中的表達(dá)量較高，某一組織中脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)難以反映出饑餓對魚體中總體脂聯(lián)素的影響，尚需進(jìn)一步檢測饑餓對魚體血漿中脂聯(lián)素水平的影響。

饑餓也影響魚體脂聯(lián)素受體的表達(dá)。斑馬魚饑餓96 h后，肝臟脂聯(lián)素一型受體的mRNA表達(dá)水平顯著上升，而脂聯(lián)素二型受體則沒有發(fā)生變化[21]。研究也表明，饑餓能夠促進(jìn)虹鱒肌肉中脂聯(lián)素一型和二型受體的mRNA表達(dá)，但對脂肪組織中脂聯(lián)素受體的表達(dá)無影響[34]。斜帶石斑魚饑餓7 d后，下丘腦和肝臟中脂聯(lián)素受體的mRNA表達(dá)水平不變，而肌肉和脂肪組織中脂聯(lián)素一型和二型受體的表達(dá)水平卻上升，重新投喂后則下降[24]?？傮w上，同哺乳動物相似，饑餓下魚體內(nèi)脂聯(lián)素受體的mRNA表達(dá)活動加強(qiáng)，只不過不同魚類這種效應(yīng)發(fā)生的組織器官有所不同。

與正常斑馬魚相比，過度肥胖的斑馬魚模型中，除了脂聯(lián)素二型受體外，脂聯(lián)素及其受體表達(dá)水平明顯升高[41]。Hu等[42]通過轉(zhuǎn)錄組測序和熒光定量PCR，分別比較了體脂含量高[(11.27±0.31)%]和體脂含量低[(4.20±0.31)%]的虹鱒肝臟中脂聯(lián)素基因表達(dá)水平，發(fā)現(xiàn)前者肝臟中脂聯(lián)素表達(dá)水平升高。與這些研究結(jié)果相似，Rekha等[43]發(fā)現(xiàn)由硫代乙酰胺誘導(dǎo)野生斑馬魚產(chǎn)生脂肪性肝炎后，肝臟中脂聯(lián)素的表達(dá)水平顯著升高。由此可見，脂聯(lián)素及其受體可能在魚類脂肪肝的產(chǎn)生過程中發(fā)揮重要作用，同時也可作為評價(jià)魚類肝臟健康情況的潛在分子標(biāo)志物。

5.2 脂聯(lián)素及其受體與魚類能量代謝

脂聯(lián)素對哺乳動物能量代謝調(diào)控的研究很多。在小鼠肌肉中，全長脂聯(lián)素和球狀脂聯(lián)素能激活腺苷酸活化蛋白激酶信號通路，促進(jìn)乙酰輔酶A羧化酶的磷酸化和脂肪酸的氧化，提高攝取葡萄糖的水平和乳酸的產(chǎn)生；而在肝臟中，只有全長脂聯(lián)素能激活腺苷酸活化蛋白激酶信號通路，促進(jìn)乙酰輔酶A羧化酶的磷酸化，抑制糖質(zhì)新生相關(guān)酶的mRNA表達(dá)[13]。脂聯(lián)素受體介導(dǎo)了這些生物學(xué)效應(yīng)。脂聯(lián)素通過一型受體激活腺苷酸活化蛋白激酶信號通路，與二型受體結(jié)合激活過氧化物酶體增殖物激活受體α配體的活性，提高其轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平，從而促進(jìn)脂肪酸的氧化，增加能量消耗[12,44]。Yoon等[45]還發(fā)現(xiàn)，在小鼠骨骼肌中脂聯(lián)素通過與其受體結(jié)合后，級聯(lián)激活腺苷酸活化蛋白激酶、p38分裂原激活蛋白激酶和過氧化物酶增殖體激活受體α等信號通路，促進(jìn)后者一系列靶基因的表達(dá)，包括乙酰輔酶A氧化酶、肉毒堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1和脂肪酸結(jié)合蛋白3等，增強(qiáng)骨骼肌的脂肪酸氧化作用。在脂肪組織中，脂聯(lián)素能促進(jìn)前體脂肪細(xì)胞分化為脂肪細(xì)胞，提高葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4的表達(dá)水平并使之聚集于細(xì)胞膜上，從而促進(jìn)脂肪組織對葡萄糖的攝取[46]。脂聯(lián)素在能量代謝中的這些重要作用，提高了機(jī)體對胰島素的敏感性，促進(jìn)了胰島素靶組織器官對葡萄糖的攝取和利用[11,15,47]。脂聯(lián)素或其受體基因的表達(dá)受到抑制后，機(jī)體對胰島素不敏感，表現(xiàn)為胰島素抵抗[48-50]。脂聯(lián)素還通過激活絲氨酸/蘇氨酸激酶(Akt)信號通路，促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞的分化[51]，促進(jìn)心肌細(xì)胞對葡萄糖和脂肪酸的攝取和利用[52]。

魚類體內(nèi)胰島素水平的變化影響脂聯(lián)素受體的表達(dá)。給虹鱒注射胰島素后，白肌中脂聯(lián)素一型受體的表達(dá)水平升高，而脂肪和紅肌中該受體的表達(dá)水平下降，脂肪組織脂聯(lián)素二型受體的表達(dá)水平也下降。這表明脂聯(lián)素可能通過不同的作用機(jī)制調(diào)節(jié)肌肉和脂肪能量代謝過程[34]。目前，尚未有魚類脂聯(lián)素重組蛋白制備的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。脂聯(lián)素受體的胞外配體結(jié)合區(qū)域高度保守，因此研究魚類脂聯(lián)素功能時，通常采用人類或小鼠的脂聯(lián)素重組蛋白。如Sanchez-Gurmaches等[34]用人類的重組脂聯(lián)素刺激虹鱒肌細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)絲氨酸/蘇氨酸激酶的磷酸化水平升高，而p44/42分裂原激活蛋白激酶的磷酸化水平則沒有變化；人類脂聯(lián)素還能夠促進(jìn)虹鱒肌細(xì)胞脂肪酸的氧化，但對葡萄糖攝取率則沒有影響；人類脂聯(lián)素還能抑制肌細(xì)胞脂蛋白脂肪酶和激素敏感性脂肪酶mRNA的表達(dá)。

6 展 望

魚類對葡萄糖的耐受性較差，即在糖負(fù)荷過高時，魚類高血糖狀態(tài)持續(xù)時間較長，與此同時，體內(nèi)的胰島素水平也通常維持在較高水平，這說明魚類可能是“非胰島素依賴性的糖尿病患者”[53]。脂聯(lián)素是一種調(diào)節(jié)哺乳類能量代謝的關(guān)鍵脂肪細(xì)胞因子，具有改善機(jī)體對胰島素的敏感性和抗糖尿病的重要作用。研究脂聯(lián)素及其受體在魚類肝臟和肌肉中對糖類和脂質(zhì)代謝的作用，有利于進(jìn)一步明晰魚類代謝平衡的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)機(jī)理，有望為生產(chǎn)實(shí)踐中提高魚類對糖類和脂質(zhì)的利用率，降低蛋白需求量，有效緩解魚類對魚粉的過度依賴，降低生產(chǎn)成本等提供理論依據(jù)。然而，在虹鱒的前期研究中采用的是人類脂聯(lián)素重組蛋白。魚類與人類脂聯(lián)素的氨基酸序列差異較大，這種異源重組蛋白能否反映出脂聯(lián)素在魚體中的真實(shí)作用以及具體的作用機(jī)制尚有待進(jìn)一步驗(yàn)證。魚類不同胰島素靶器官(如肝臟、肌肉和脂肪組織)中，脂聯(lián)素是如何調(diào)節(jié)其對葡萄糖的攝取？相對而言，不同食性魚類對糖類的利用能力不同，這種差異是否與調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝的關(guān)鍵脂肪細(xì)胞因子脂聯(lián)素有關(guān)？這些問題仍需大量的研究。

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ProgressesandProspectsonAdiponectinandAdipoRsinFish

QIN Chaobin,LU Ronghua, YANG Feng, YANG Liping, YAN Xiao, NIE Guoxing

( College of Fisheries, Engineering Technology Research Center of Henan Province for Aquatic Animal Cultivation，Henan Normal University, Xinxiang 453007, China )

fish; adiponectin; adiponectin receptor; research progresse

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.06.023

S917.4

C

1003-1111(2017)06-0818-07

2017-01-12；

2017-05-11.

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(31372545, 31402311)；河南省高?？萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)支持計(jì)劃項(xiàng)目(14IRTSTHN013)；河南省科技攻關(guān)重點(diǎn)項(xiàng)目(152102110083)；河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(15A240003,16A240004)；河南師范大學(xué)博士啟動課題項(xiàng)目(qd14177).

秦超彬(1985—)，男，博士；研究方向：魚類內(nèi)分泌因子與糖代謝. E-mail: qinchao88639501@163.com.通訊作者：聶國興(1971—)，男，教授；研究方向：魚類葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)與糖代謝. E-mail：niegx@htu.cn.