在最近的一項研究中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種名為D-丙氨酸的氨基酸的特殊功能。這項研究發(fā)表在《Kidney360》雜志上,由來自日本大阪大學(xué)等機(jī)構(gòu)的學(xué)者共同完成。他們發(fā)現(xiàn),D-丙氨酸不僅影響生物鐘,還調(diào)節(jié)著腎臟中的糖代謝過程。
生物鐘是機(jī)體內(nèi)部的一個自然振蕩系統(tǒng),與24小時的晝夜周期同步,影響許多生物學(xué)過程。糖原異生是其中的一個重要過程,它使機(jī)體能夠自主產(chǎn)生葡萄糖,維持能量水平,而不是依賴食物中的碳水化合物。然而,糖原異生的晝夜節(jié)律性變化背后的機(jī)制一直是個謎。
研究人員通過深入研究,發(fā)現(xiàn)D-丙氨酸在能夠代謝葡萄糖的組織中存在,并且其水平隨著晝夜節(jié)律而變化。他們還發(fā)現(xiàn),D-丙氨酸的水平變化是由腎臟控制的尿液排泄所驅(qū)動的,而睡眠是調(diào)節(jié)這種排泄的關(guān)鍵因素。
為了進(jìn)一步探究D-丙氨酸的作用,研究人員觀察了腎臟在接觸D-丙氨酸時的基因表達(dá)變化。他們利用深度學(xué)習(xí)分析并結(jié)合迭代隨機(jī)森林算法,發(fā)現(xiàn)D-丙氨酸能上調(diào)與糖原異生和晝夜節(jié)律相關(guān)的基因。這些基因的變化是由名為Cry2的轉(zhuǎn)錄因子所介導(dǎo)的,而Cry2是已知的晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)因子。
這一發(fā)現(xiàn)揭示了D-丙氨酸在腎臟糖原異生和晝夜節(jié)律之間的關(guān)聯(lián)。它可能為理解D-丙氨酸的功能提供了一個新的視角,并開啟了對與葡萄糖代謝相關(guān)的疾病如糖尿病、睡眠障礙等的新型治療方法的可能性。
總的來說,這項研究提供了證據(jù),表明D-丙氨酸能夠誘導(dǎo)腎臟中的糖原異生過程,并調(diào)節(jié)機(jī)體的晝夜節(jié)律。此外,研究還提出了D-丙氨酸可能對生物鐘的正?;哂姓{(diào)節(jié)作用,這可能為治療生活方式相關(guān)疾病和改善輪班工人的生物鐘提供新的治療策略。