Regulation of energy and glucose metabolism by the central nervous system through the SHPS-1/SHP-2 signaling

中枢神经系统通过 SHPS-1/SHP-2 信号传导调节能量和葡萄糖代谢

基本信息

  • 批准号:
    16590884
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.3万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2004
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2004 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The dephosphorylation of hypothalamic leptin receptor (OB-Rb) catalyzed by protein-tyrosine phosphatase (PTP) has been proposed to suppress leptin action. We have continued to study physiological function of SHP-2, a PTP which can dephosphorylate OB-Rb, and its substrate SHPS-1. In the present study, we investigated a potential role of the SHPS-1/SHP-2 signaling pathway in energy metabolism controlled by the CNS with the use of mice lacking SHPS-1 gene (KO). Our present findings are as follows :1)Under standard diet, KO mice were significantly smaller in body weight after 26 weeks of age ; the KO mice weighed approximately 15% less than wild-type mice at 32 weeks of age.2)The increase in body weight induced by feeding a high-fat diet for 8 weeks starting at 8 weeks of age was significantly smaller in KO mice as compared to wild-type mice.3)Such reduction in body weight gain was associated with a substantial decrease in body fat mass.4)Food intake, which reflects hypothalamic leptin action, was similar between the two genotypes irrespective of the diet.5)There was no significant difference in blood glucose level between the two groups, whereas serum insulin level tends to be lower in KO mice.We have also tried to identify a previously unidentified substrate for SHP-2 potentially regulating leptin action in the CNS. However, promising targets have not been found until now. Thus, our results may suggest a potential regulatory role of the SHPS-1/SHP-2 signaling pathway in the control of energy metabolism and the development of obesity, although whether such a regulatory mechanism, if any, is mediated by hypothalamic leptin signaling is unclear.
蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)催化下丘脑瘦素受体(OB-Rb)的去磷酸化被认为可以抑制瘦素的作用。我们继续研究SHP-2(一种可使OB-Rb去磷酸化的PTP)及其底物SHPS-1的生理功能。在本研究中,我们研究了SHPS-1/SHP-2信号通路在中枢神经系统控制的能量代谢中的潜在作用,使用缺乏SHPS-1基因(KO)的小鼠。结果表明:(1)在标准饮食条件下,KO小鼠26周龄后体重显著降低; KO小鼠在32周龄时的体重比野生型小鼠轻约15%。2)与野生型小鼠相比,KO小鼠中从8周龄开始喂食高脂肪饮食8周诱导的体重增加显著较小。3)这种体重增加的减少与身体脂肪量的大幅减少有关。4)反映下丘脑瘦素作用的食物摄入在两种基因型之间是相似的,与饮食无关。5)两组之间的血糖水平没有显著差异,而KO小鼠的血清胰岛素水平往往较低。我们还试图鉴定一种以前未鉴定的SHP-2底物,它可能调节CNS中的瘦素作用。然而,到目前为止还没有找到有希望的目标。因此,我们的研究结果可能表明SHPS-1/SHP-2信号通路在控制能量代谢和肥胖的发展中具有潜在的调节作用,尽管这种调节机制是否由下丘脑瘦素信号介导尚不清楚。

项目成果

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