肥胖和代謝疾病，如糖尿病，在美國非常普遍。長期以來，被稱為微蛋白的微小蛋白質在研究中一直被忽視，但新的證據表明，它們在新陳代謝中起著重要作用。索爾克的科學家們發現，棕色脂肪和白色脂肪都充滿了數千種以前未知的微蛋白，并表明其中一種名為Gm8773的微蛋白可以增加小鼠的食欲。

這些發現發表在《Cell Metabolism》這項研究將于2023年1月3日進行，可能會導致一種治療方法的發展，幫助人們在某些疾病情況下增加體重，比如癌癥化療期間。此外，通過確定這些微蛋白的存在，該團隊也為科學界研究微蛋白提供了寶貴的資源。

“為了為未來提供更好的治療方法，更好地理解肥胖和代謝健康的調節過程是至關重要的，”索爾克教授Alan Saghatelian說，他是該研究的共同通訊作者。“擁有這一微蛋白列表將有助于代謝領域識別各種代謝疾病的新參與者。我們已經證明了一種生物活性的微蛋白，它可以促進進食，以及其他參與脂肪代謝的微蛋白。”

脂肪組織分泌許多不同的蛋白質來調節進食、能量平衡和熱量的產生。白色脂肪，被稱為“壞脂肪”，通常在皮膚下和腹部區域發現。這種類型的脂肪作為能量儲存庫，與肥胖和其他由超重引起的疾病有關。相反，棕色脂肪或“好脂肪”位于肩膀周圍和脊髓沿線。棕色脂肪與適當的營養、運動和健康有關。

在這項研究中，科學家們使用創新的基因組學技術來檢測小鼠細胞中的棕色、白色和米色脂肪(另一種與白色和棕色脂肪特征相似的脂肪)。他們在白色脂肪和棕色脂肪中發現了3877個產生微蛋白的基因。此外，他們在喂食高脂肪西方飲食的小鼠中探索了這些基因的水平，并將數百種微蛋白與脂肪組織代謝的變化聯系起來。總的來說，該分析首次強調了許多可能與代謝相關的微蛋白。

“我們已經提供了一個路線圖，關于如何最好地利用我們的數據來聯系并最終描述微生物蛋白在基本代謝途徑中的作用，”第一作者Thomas Martinez說，他曾是Saghatelian實驗室的博士后，現在是加州大學歐文分校的助理教授。

研究小組還關注了一種名為Gm8773的微蛋白，它位于大腦的進食中心，即下丘腦。這種微蛋白質在大腦中的位置表明，它可能在食欲中發揮作用。事實上，當科學家們給肥胖的小鼠注射Gm8773時，小鼠吃了更多的食物。還有一種與Gm8773相似的人類基因叫做FAM237B，這種基因在人類體內也能起到類似的作用，促進進食。根據研究人員的說法，這種微生物蛋白最終可以被開發成一種治療方法，以促進那些正在經歷極端減肥的人的體重增加。

“在我們的研究中提出的新的微蛋白是代謝領域和脂肪生物學研究中令人興奮的發現，”聯合通訊作者Chris Barnes說，他曾在西雅圖諾和諾德研究中心工作，現任Velia Therapeutics蛋白質組學負責人。“我們希望這一資源將被用于產生大量新的實驗假設，供科學界在自己的實驗室中進行測試，這項工作將導致生物學中新的機制的確定。”

未來，科學家們計劃開發工具來研究Gm8773和FAM237B的作用，最終開發出一種可以增加人類食欲的治療方法。

Profiling Mouse Brown and White Adipocytes to Identify Metabolically Relevant Small ORFs and Functional Microproteins