以希腊神话中命运女神名字命名的Klotho蛋白，在调节长寿和新陈代谢方面起着重要作用。最近，耶鲁大学的一项研究揭示了Klotho家族中的一种蛋白质——β-Klotho的三维结构，并阐明了其复杂的机制和治疗潜力。
研究人员表示，这项发表在《Nature》杂志上的研究结果，可能会对多种疾病的治疗产生影响，包括糖尿病、肥胖和某些癌症等。
跨膜蛋白Klotho家族位于特定组织的细胞表面。这些蛋白质与一系列的激素结合，即指定的成纤维细胞生长因子FGFs，以内分泌的方式发挥作用，调节肝脏、肾脏和大脑等器官的关键代谢过程。
DOI:10.1038/nature25010
为了解β-Klotho的工作原理，研究小组使用了X射线结晶学技术，可以看到这些蛋白质高分辨率的三维视图。
研究人员发现，FGF21是一种由肝脏合成的内分泌因子，具有促进脂肪细胞摄取葡萄糖的功能。FGF21的活动取决于β-Klotho，当两者结合时，FGF21会刺激胰岛素敏感性和葡萄糖代谢，从而导致体重下降。
研究人员表示，对β-Klotho和FGF21的新认识可以指导肥胖患者的2型糖尿病等疾病的治疗方法。
耶鲁大学医学院药理学高级作者、资深作家Joseph Schlessinger表示，“像胰岛素一样，FGF21刺激了包括葡萄糖摄取在内的新陈代谢，在动物和FGF21的一些临床试验中，它可以在不改变食物摄入的情况下增加热量的消耗，我们现在了解了如何提高FGF21的生物活性。”
Schlessinger还介绍了FGF21的一种新变体，它的效力和细胞活性是FGF21的10倍。
此外，研究小组还证明了结构相关的糖分解酶（糖苷酶）如何降解糖分子，从而降低降低血糖。在Schlessinger看来，这可能不是巧合。
Schlessinger和同事们已经解开了β-Klotho的结构，并希望通过开发能够增强这一途径的药物，可以靶向糖尿病和肥胖症。相反，他们希望使用阻断途径的药物，探索出治疗肝癌和骨病等疾病的药物。
Schlessinger说道，下一步朝着研发新的强效阻断剂，并进行动物试验前进。
