糖和脂肪是為每個細胞，組織和器官提供動力的主要燃料。對於大多數細胞而言，糖是首選的能源，但是當營養缺乏時，例如在飢餓或過度勞累時，細胞將轉而分解脂肪。
細胞如何響應資源可利用性的變化而改變其新陳代謝的機制尚未完全被了解，但是新的研究揭示了一個這樣的機制被關閉時產生的令人驚訝的結果：增強的耐力運動能力。
在發表於 細胞代謝。哈佛醫學院的研究人員確定了酶脯氨酰羥化酶3（PHD3）在感知營養供應和調節肌肉細胞分解脂肪的能力方面的關鍵作用。當營養豐富時，PHD3會起到抑制不必要的脂肪代謝的作用。當燃油不足且需要更多能量時，例如在運動期間，將釋放該制動器。
值得注意的是，阻斷小鼠中PHD3的產生導緻小鼠PHD3的顯著改善 94大發網-娛樂城推薦研究表明，某些健身措施。與正常同窩仔相比，缺少PHD3酶的小鼠在跑步機上跑的時間長40％，走得更遠50％leo娛樂城bsp;最高VO2 max，有氧耐力的標誌，可測量運動中的最大攝氧量。
這組作者說，這些發現揭示了細胞如何代謝燃料的關鍵機制，並為更好地了解肌肉功能和健康狀況提供了線索。
HMS Blavatnik研究所細胞生物學教授Marcia Haigis表示：“我們的研究結果表明，在耐力運動能力，跑步時間和跑步距離方面，抑制全身或骨骼肌中的PHD3有益於健身。” “了解這種途徑以及我們的細胞如何代謝能量和燃料潛在地在生物學中得到了廣泛的應用，從癌症控製到運動生理學。”
作者說，但是，需要進一步的研究來闡明在人類中是否可以操縱該途徑來改善肌肉功能。
Haigis及其同事著手研究PHD3的功能.PHD3是他們在先前的研究中發現的在某些癌症中調節脂肪代謝的酶。他們的工作表明，在正常條件下，PHD3會化學修飾另一種酶ACC2，從而阻止脂肪酸進入線粒體分解為能量。
在目前的研究中，發發網弓箭手的實驗表明，PHD3和另一種稱為AMPK的酶可以同時控制ACC2的活性，以調節脂肪的代謝，具體取決於能量的可用性。
研究小組發現，在富含糖的條件下生長的分離的小鼠細胞中，PHD3化學修飾了ACC2以抑制脂肪代謝。然而，在低糖條件下，AMPK激活並在ACC2上進行不同的相反化學修飾，從而抑制PHD3活性，並使脂肪酸進入線粒體以分香港六合彩资料解能量。
這些觀察結果在被禁食以誘導能量不足狀況的活小鼠中得到證實。與餵食的小鼠相比，在禁食的小鼠中，骨骼肌和心肌中對ACC2的PHD3依賴性化學修飾顯著降低。相反，對ACC2的依賴AMPK的修飾增加了。
更長更遠
接下來，研究人員使用不表達PHD3大樂透獎金分配的轉基因小鼠探索了抑制PHD3活性的後果。由於PHD3在骨骼肌細胞中的表達最高，並且以前已證明AMPK可增加能量消耗和運動耐力，因此該團隊進行了一系列耐力運動實驗。
Haigis說：“我們問的問題是我們是否要淘汰PHD3，這會增加脂肪燃燒能力和能量產生並對骨骼肌產生有益作用嗎？骨骼肌依賴能量來維持肌肉功能和運動能力？”
為了進行調查，研究小組訓練了缺乏PHD3的年輕小鼠在斜面上運行炫海娛樂城ed跑步機。他們發現，與具有正常PHD3的小鼠相比，這些小鼠的壽命顯著更長，並且在到達疲憊之前還更長。這些PHD3-defi娛樂城評價有效小鼠的耗氧率也更高，這可以通過增加VO2和VO2 max來體現。
耐力運動後，PHD3缺陷小鼠的肌肉脂肪代謝率增加，脂肪酸組成和代謝譜改變。 PHD3依賴於ACC2的修飾幾乎無法檢測到，但AMPK依賴的修飾增加，這表明脂肪代謝的改變在提高運動能力中起作用。
這組作者說，這些觀察結果在轉基因小鼠中特別有效地阻止了骨骼肌中PHD3的產生，這證明了這一點，這表明肌肉組織中PHD3的損失足以增強運動能力。
Haigis說：“看到這種對運動能力的巨大，戲劇性的影響令人振奮，可以通過特定於肌肉的PHD3基因敲除來概括這一點。” “ PHD3丟失的影響非常強大且可重現。”
該研究小組還進行了一系列分子分析，以詳細說明使PHD3修飾ACC2的精確分子相互作用，以及AMPK如何抑制其活性。
研究結果提出了通過抑制PHD3來增強運動表現的新的潛在方法。儘管這些發現很有趣，但作者指出，需要進一步研究以更好地準確理解阻斷PHD3如何對運動能力產生有益影響。
此外，Haigis及其同事在先前的研究中發現，在某些癌症（例如某些形式的白血病）中，突變的細胞表達的PHD3水平明顯降低，並且消耗脂肪以促進異常的生長和增殖。控制這種途徑作為治療此類癌症的潛在策略的努力可能有助於為其他領今彩539包牌6碼中獎金額域的研究提供信息，例如肌肉疾病。
尚不清楚PHD3丟失是否有任何負面影響。這組作者說，要想知道PHD3是否可以在人類中被操縱（以增強運動表現或治療某些疾病），就需要在各種情況下進行進一步的研究。
尚不清楚PHD3的損失是否會引發其他變化，例如體重減輕，血糖和其他代謝指標，該小組目前正在研究這些變化。
Haigis說：“更好地了解這些過程和PHD3功能的潛在機制可能有朝一日有助於解鎖人類的新應用，例如治療肌肉疾病的新策略。”
參考：Yoon等。 （2020）。 PHD3丟失促進骨骼肌的運動能力和脂肪氧化。 細胞代謝。 DOI：10.1016 / j.cmet.（2020）。 .06.017。
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