果蝇糖脂代谢神奇秘密

糖类和脂类是重要的生物大分子。它们不仅是细胞构成的组成成分，也具有许多重要的生物学功能。

机体维持营养和能量供给与消耗之间稳定或平衡的能力，对机体的健康至关重要。哺乳动物进食后，多余的葡萄糖以糖原形式储存于肝脏和骨骼肌中。食物来源的脂类，通过形成脂蛋白（或称为乳糜颗粒），经淋巴系统吸收后，再由脂蛋白脂肪酶水解，生成脂肪酸。小于12个碳的脂类，在小肠中被直接吸收，水解生成脂肪酸；而游离脂肪酸（free fatty acid,FFA）则以甘油三酯（triglyceride,TG）的形式存储在脂肪组织和肝脏之中。

当在饥饿或运动状态下，能量匮乏时，机体会优先利用葡萄糖，其次是游离脂肪酸。在此过程中，肝脏通过直接分解或糖异生作用（从乳酸或甘油）由糖原产生葡萄糖。糖异生中的乳酸来自骨骼肌，甘油则由脂肪细胞分解甘油三酯提供。游离脂肪酸的动员和利用，是由脂肪细胞主导的。机体内葡萄糖和游离脂肪酸的调动，由2类激素协同调控，它们分别是胰岛素（insulin）和胰高血糖素（glucagon）。两者作用相反，协调控制血液中葡萄糖的稳定。

过去十几年的研究发现，在糖脂代谢中，小小果蝇竟然拥有诸多与脊椎动物进化上保守的酶和组织器官，行使基本的代谢功能。果蝇的肠道用来吸收营养；脂肪体用来贮藏营养物质，感知营养状态；其长管状的心脏，由瓣膜分为4个区域，对营养和免疫细胞的运输至关重要。果蝇能够保持相对稳定的血糖浓度，用于适应环境的变化，并将多余的能量以糖原和脂类的形式存储起来。在脂代谢中，果蝇体内同样拥有一整套由脂肪酸合成甘油三酯所需的脂肪生成酶，其中包括3—磷酸甘油酰基转移酶（glycerol—3—phophate acyltransferase）、酰基甘油磷酸酰基转移酶（acylglycerol phosphate acyltransferase）、磷脂酸磷酸酯酶（phosphatidate phosphatase,LIPIN）和二酰基甘油酰基转移酶（diacylglycerol acyltransferase,DGAT）。(www.xing528.com)

肥胖的果蝇（Gillian Hei　图）

在1960年，从来源于尼日利亚的果蝇群体中，科学家从自然界获得了“肥胖”突变果蝇。后来的研究发现，这个同源基因的突变，同样可以引起小鼠和人的肥胖，从而使得人们相信，果蝇在代谢疾病的研究中有着重要的潜在价值。

接下来，就让我们一起来了解果蝇中糖脂代谢的秘密吧。