探究脂质代谢影响因素进展.docxVIP

探究脂质代谢影响因素的进展 1721030561 高瑞 摘要：脂代谢是人体三大物质代谢之一，也是近年来一个新兴的研究领域。在已有的研究发现在脂质代谢过程中，一些转录调控因子可以通过激活或抑制靶基因的表达来调控脂质代谢。本文中的囊括了除此之外的脂质代谢调控机制的进展，包括亮氨酸缺乏、lncRNA、糖原代谢关键蛋白PPP1R3G、microRNA、神经系统经对脂质代谢的明显影响，并对糖尿病、肥胖症等诸多代谢性疾病具有重要的指导意义。 关键词：脂质代谢；调控；进展 自2003年7月华盛顿大学医学部的Han等提出了脂质代谢组学的概念开始，脂质代谢调控成为一门新兴的科研热点。它对于研究和治疗脂质代谢异常而引起的阿兹海默症、糖尿病、肥胖症、动脉粥样硬化等诸多人类疾病具有重要的指导意义。 脂质是生物体内重要的一大类化合物, 生物体内重要的生命活动都离不开脂质，如物质运输、能量代谢、信息传递及代谢调控等。脂代谢是人体三大物质代谢之一，主要包括甘油三酯代谢、胆固醇及其酯的代谢、磷脂和糖脂代谢等。在已有的研究发现在脂质代谢过程中，一些转录调控因子可以通过激活或抑制靶基因的表达来调控脂质代谢。已发现的与脂质代谢相关的转录因子有很多，包括过氧化物酶体增殖物激活受体（peroxisome proliferators-activated receptors，PPARs）、肝X受体(liver?X?receptors,LXRs)、视黄醛受体（retinoid X receptor,RXR）、固醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory element binding proteins,SREBPs)等。随着新技术、新方法的不断发展，相继发现不一样的脂质代谢调控机制，本文囊括了一些脂质代谢影响因素的研究。 1 亮氨酸缺乏调节脂质代谢 2010年中科院上海生科院营养科学研究所郭非凡研究组在亮氨酸缺乏调节脂质代谢方面取得的研究进展 [1] 在研究中通过生化和分子细胞生物学方法，在细胞和动物水平阐明这个的分子机制。白色脂肪用于储存能量，也是肥胖问题的根源。棕色脂肪富含线粒体并且特异性高表达线粒体膜蛋白蛋白质解偶联蛋白1（Uncoupling Protein 1,UCP1）,在冷刺激的条件下有效地产生热量同时减少脂肪生成和血脂浓度。 一方面，亮氨酸缺乏引起白色脂肪组织中脂质动员增强，表现为激素敏感性脂酶（Hormone-Sensitive Lipase, HSL）活性增强；脂肪酸合成通路关键性酶--脂肪酸合成酶（Fatty Acid Synthase, FAS）表达降低，活性减弱；且脂肪酸氧化能力增强，这些作用共同导致小鼠体内脂肪的快速减少。另一方面，亮氨酸缺乏使褐色脂肪组织内与产热相关的UCP1表达显著增加，小鼠耗氧量增加，体温明显升高，能量消耗增加导致脂肪减少。 2 lncRNA在棕色脂肪生成过程中的重要调控功能 Jian-die Lin在2014的文章中提到了一个从前未知的lncRNA-Blnc1参与了棕色脂肪的分化过程，并与关键转录因子EBF2形成转录反馈回路 [6] 米色脂肪细胞是一类新发现的脂肪，它们散在分布于白色脂肪组织中,受寒冷刺激或β3肾上腺素能受体激动剂激活后,表现出棕色脂肪细胞的特点:棕色脂肪标记物UCP1表达量上升，通过细胞内脂肪酸的非耦联氧化磷酸化分解产热。因此，提高棕色脂肪和米色脂肪的数目或增强他们的生物学功能是治疗肥胖以及相关代谢紊乱的潜在有效治疗方法。 在这项新研究中，通过对lncRNA进行了体外干扰（Knockdown）实验挑选出棕色脂肪形成有明显作用的lncRNA AK038898，并命名为Blnc1。Blnc1的表达随棕色脂肪细胞的分化过程逐步升高，并且在米色脂肪中表达量也显著上升。随后，研究小组在体外培养的米色脂肪细胞和棕色脂肪前体细胞中过表达或敲除Blnc1，用表达谱芯片进行检测，发现Blnc1诱导了线粒体以及产热相关基因的表达。研究者在成纤维细胞中将Blnc1和其他调控棕色脂肪基因表达的转录因子组合过表达，发现当转录因子EBF1和Blnc1共表达时有促进脂肪细胞形成的作用。进而研究Blnc1和EBF2的相互作用。Blnc1过表达情况下，EBF1和靶标基因启动子结合能力增强。RIP和RNA pull-down实验证明两者的物理结合。此外，EBF1的过表达能增加Blnc1的表达量，ChIP实验及报告基因实验证明EBF1能结合在Blnc1上游1.2kb左右的位点，激活Blnc1的表达。这些结果表明，Blnc1不仅能作为协同因子增强EBF1的活性，共同激活下游基因的表达，而且Blnc1自身也受到EBF1的调控，从而形成一个反馈回路。 该研究确定了一个参与棕色脂肪分化的关键lncRNA,为代谢综合症的提供了新的治