研究人员调查基因如何影响小鼠和大鼠的喂养功能

从愤怒到饥饿，我们的各种感官冲动都受到荷尔蒙或神经元信号的调节。通常，这些冲动表现为行为反应，通过复杂的生物反应引起。这些反应的成分是通过某些蛋白质的表达在体内产生的，而这些蛋白质又由某些基因编码。

Neuromedin U (NMU) 是一种这样的神经元蛋白激素，已在包括哺乳动物在内的多个物种中鉴定出多种生理作用。它参与负责能量消耗、进食行为、生物钟昼夜循环维持、肿瘤发展和免疫力的代谢过程。它的“抗饥饿”(厌食)功能已在包括小鼠在内的动物模型中得到证实，使其成为抗肥胖药物的主要目标，其工作原理是抑制身体吃得比实际需要的多的冲动.

在老鼠身上，药物研究表明 NMU 减少食物摄入并增加能量消耗。小鼠缺乏 NMU 会导致过度进食行为、体温低、活动量低和肥胖的发展。然而，在大鼠的类似给药实验中获得了不一致的结果，其中 NMU 能量代谢的关键作用仍不清楚。

一个研究小组先前发现，由于褪黑激素诱导的抑制，大鼠垂体结节部 (PT) 的NmumRNA 表达在光照阶段较高，在黑暗阶段较低。同一个团队现在已经检查了 PT 中的 NMU 是否与喂养节奏有关，这导致老鼠主要在晚上进食。该研究由冈山大学自然科学技术大学院的 Sayaka Aizawa 教授和 Shigei 医学研究所的 Makoto Matsuyama 博士共同领导。他们的研究于 2022 年 10 月 27 日在线发表在 Scientific Reports 上，冈山大学研究生 Kyoka Yokogi 女士担任第一作者。

该团队希望使用存在或不存在这种神经肽的大鼠模型来研究 NMU 的厌食功能。为此，他们首先利用 Matsuyama 博士最近开发的 rGONAD(通过输卵管核酸递送进行大鼠基因组编辑)技术培育出了 NMU 基因被沉默的大鼠。这些大鼠被称为 Nmu KO 大鼠并且未能产生神经肽。然而，与 Nmu KO 小鼠不同的是，Nmu KO 大鼠并没有增加食物摄入量，也没有变得肥胖，这让团队感到非常惊讶。

鉴于 NMU 可能与进食节奏有关，研究人员检查了每日进食模式，发现 Nmu KO 和野生型(具有 NMU 基因)大鼠在光照和黑暗阶段没有差异。“大鼠的 NMU 很可能对进食和能量代谢调节并不重要，也不是食物摄入的中央调节器，”Aizawa 教授解释说。

鉴于其多种作用，该蛋白质存在于多个器官中，并通过受体传递信号。研究人员发现，在大鼠大脑中，Nmu 的表达在垂体 PT 中受到限制且丰富，这在小鼠中从未观察到。与小鼠相比，NMU 及其受体很少在涉及大鼠进食控制的大脑区域表达。这表明 NMU 不会抑制大鼠的摄食。

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