我們都知道飯前餓或飯后呆滯是什么感覺;這兩種感覺都與血糖水平有關，血糖水平由體內動態(tài)系統(tǒng)仔細調節(jié)?，F在，來自的研究人員已經確定，依賴于編碼轉錄因子 KLF15 的基因的肝臟特異性轉錄物的單一途徑調節(jié)大量營養(yǎng)素代謝以響應胰島素水平以維持這種微妙的平衡。

在本月發(fā)表在iScience 上的一項研究中，筑波大學的研究人員發(fā)現 FoxO-KLF15 軸調節(jié)肝臟中大量營養(yǎng)素的代謝，以響應胰島素水平的變化。

身體可以使用蛋白質、糖和脂肪作為能量來源，通常這三種卡路里來源，被稱為“宏量營養(yǎng)素”，是從食物中獲得的。然而，蛋白質也可以轉化為碳水化合物，如果需要，碳水化合物可以在體內轉化為脂肪：在禁食狀態(tài)下，葡萄糖是通過分解肌肉蛋白質產生的，而餐后多余的葡萄糖會轉化為脂肪進行儲存。

“能量形式之間的轉換受到肝臟的嚴格調節(jié)，因為它是單向的，動物不能反向轉換能量形式，”該研究的通訊作者 Naoya Yahagi 副教授解釋說。“我們之前表明 KLF15 在肝臟的營養(yǎng)調節(jié)過程中起著至關重要的作用，因此我們想研究 KLF15 本身是如何受到調節(jié)的。”

為此，研究人員探索了空腹和進食狀態(tài)下 Klf15 基因的結構以及與其相互作用的因素。

“結果表明 KLF15 基因編碼多個轉錄本，其中一個在肝臟中特異性表達。此外，KLF15 啟動子區(qū)域包含兩個位點，這些位點由兩個名為 FoxO1 和 FoxO3a 的轉錄調節(jié)因子結合以促進基因的轉錄，”該研究的第一作者竹內義典助理教授說。

這兩個調節(jié)因子與 KLF15 啟動子的結合取決于營養(yǎng)狀況：在禁食狀態(tài)下，它們結合并激活 KLF15 的轉錄，而在進食狀態(tài)下，KLF15 及其下游因子的表達降低。重要的是，這些 KLF15 靶基因之一是 Srebf1c，它編碼脂肪生成的主要調節(jié)因子。禁食期間，FoxO-KLF15通路促進蛋白質向碳水化合物的轉化，阻止碳水化合物向脂肪的轉化。相比之下，進食后，升高的血液胰島素水平會誘導 FoxOs 磷酸化，從而關閉 FoxO-KLF15 通路，停止碳水化合物的產生并激活脂肪的產生。

“我們的研究首次表明，胰島素不僅通過轉錄調節(jié)葡萄糖和脂質代謝，還調節(jié)氨基酸代謝，”Yahagi 說。“這意味著轉錄調控對于控制由 FoxO-KLF15 通路調節(jié)的所有三種常量營養(yǎng)素之間的代謝流非常重要。”