动物能量代谢测量技术及其应用

摘要

动物能量代谢测量技术主要采用先进的间接测热法(indirectcalorimetry),通过耗氧量(水生生物如斑马鱼能量代谢测量)或CO2呼出量(陆生动物能量代谢测量,如果蝇、大白鼠等)间接测量动物在不同环境或生理病例条件下的代谢水平,同时还结合其它技术如行为观测技术、环境调控技术(如温度调控等)、体温心率监测、红外热成像测量分析技术等.动物能量代谢测量技术日益成为实验动物科学研究及生物医学应用最广、发表论文最多的研究技术之一,广泛应用于肥胖、糖尿病等能量代谢疾病研究、实验动物表型组学——代谢组学研究等领域.如Tachinardi等利用Foxbox便携式能量代谢仪、植入式温度记录仪等配置,研究了啮齿类动物昼夜节律转换与能量代谢的关系(Nocturnal to diurnal switches with spontaneous suppression of wheel-running behavior in a subterranean rodent.PLOS ONE2015);复旦大学生命科学学院发育生物学研究所、遗传工程国家重点实验室及遗传与发育协同创新中心吴晓晖教授课题组,利用Promethion动物能量代谢与行为观测系统评估小鼠的能量消耗情况,并在《The Journal of Clinical Investigation》在线发表了题为"Disruption of Gpr45causes reduced hypothalamic POMC expression and obesity"(《GPR45突变降低下丘脑POMC表达并导致肥胖》)的研究论文,报道了利用piggyBac转座子插入突变小鼠资源发现了G蛋白偶联受体GPR45在肥胖发生发展中的重要作用,阐明了GPR45调控阿黑皮素原(POMC)表达及机体能量代谢的分子机制.