脂滴包被蛋白2在动脉粥样硬化中的作用

动脉粥样硬化性心血管疾病严重威胁着人类生命健康,其中脂质代谢异常和炎症反应是其重要的发病机制。脂滴是细胞内储存脂质的一种亚细胞器,其表面存在多种脂滴包被蛋白,参与调控脂质动态平衡。脂滴包被蛋白2(Plin2)作为脂滴包被蛋白的一种,在脂质代谢的调节、脂肪酸的氧化及炎症反应等多种生理功能中发挥重要作用。近年来,越来越多的研究发现Plin2在动脉粥样硬化的发生发展中扮演着重要的角色。因此,本文主要综述Plin2在胆固醇代谢、脂质合成、自噬和炎症反应等过程中发挥的作用,进一步阐述其与动脉粥样硬化之间的关系。     

CGI-58在动物脂类代谢中的作用

细胞中脂滴(Lipid droplets, LDs)表面存在多个调控脂肪储存和分解的蛋白, 这些蛋白对机体的脂肪代谢起着很重要的调控作用。CGI-58(Comparative gene identification-58)分布在LDs表面, 属于α/β水解酶折叠家族, 是脂肪甘油三酯脂肪酶(Adipose triglyceride lipase, ATGL)和依赖酰基辅酶A溶血磷脂酸酰基转移酶(Lysophosphatidic acid acyltransferase, LPAAT)的激活剂。在脂肪分解过程中, CGI-58结合PAT蛋白家族成员之一的脂滴包被蛋白(Perlipin)和ATGL, 促进脂肪分解, 同时CGI-58对ATGL的激活功能受脂滴包被蛋白家族成员间蛋白质与蛋白质相互作用的影响。文章结合国内外研究热点, 针对CGI-58在动物脂类代谢中的作用进行了综述。     

脂滴包被蛋白(perilipin)调控脂肪分解

脂滴包被蛋白（perilipin）包被在脂肪细胞和甾体生成细胞脂滴表面。基础状态下perilipin可减少甘油三酯水解,使其贮备增加;脂肪分解时磷酸化的perilipin能促进甘油三酯水解,而且该蛋白对激素敏感脂酶从胞浆向脂滴转位是必需的。据推测,perilipin可能在脂肪分解调控中起到“分子开关”的作用。蛋白激酶A（PKA）、细胞外信号调节激酶（ERK）等信号转导通路参与了脂肪分解。肿瘤坏死因子仅（TNFα）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAγ）激动剂、瘦素（leptin）均可以影响perilipin的表达。新近研究表明,perilipin可通过蛋白酶体途径来调节其蛋白量的表达。脂肪分解调控中的关键蛋白perilipin可以和2型糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化等多种代谢性疾病及心血管疾病联系起来。     

脂肪组织甘油三酯水解酶参与脂肪分解调控

循环中游离脂肪酸增高与肥胖、胰岛素抵抗和2型糖尿病密切相关,其主要来源于脂肪细胞内甘油三酯水解.调控脂肪分解的脂肪酶主要包括激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL)和最近发现的脂肪组织甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase,ATGL),后者主要分布在脂肪组织,特异水解甘油三酯为甘油二酯,其转录水平受多种因素调控.CGI-58(属于α/β水解酶家族蛋白),可以活化ATGL,基础条件下该蛋白和脂滴包被蛋白(perilipin)紧密结合于脂滴表面,蛋白激酶A激活刺激脂肪分解时,CGI-58与perilipin分离,进而活化ATGL.     

Forskolin引起大鼠脂肪细胞内脂滴重塑(英文)

脂肪组织是人体的主要能量储库,甘油三酯贮存在细胞内脂滴(lipid droplets, LDs)中,越来越多的研究表明脂滴是细胞内代谢活跃的细胞器。本研究旨在探讨forskolin长时间刺激脂肪分解过程中脂滴形态和脂滴表面perilipin家族蛋白的改变。以Sprague-Dawley (SD)大鼠附睾脂肪垫来源的分化脂肪细胞为研究对象,给予1μmol/L forskolin慢性刺激24 h,采用比色方法测定培养基中甘油的浓度;采用尼罗红染色观察细胞内脂滴形态的变化;采用荧光定量PCR检测perilipin家族蛋白mRNA水平的改变;采用免疫印迹和免疫荧光染色观察蛋白水平以及蛋白的亚细胞定位。结果表明,1μmol/L forskolin孵育24 h可以持续刺激脂肪分解。伴随着脂肪分解的进行,细胞内脂滴形态逐渐发生改变,细胞内聚集存在的大脂滴逐渐减少,位于细胞周边的小脂滴逐渐增加,最终细胞内大脂滴全部消失,取而代之的是在细胞质中弥散存在的微小脂滴。在脂肪分解过程中,perilipin家族蛋白水平也发生明显变化。分化成熟的脂肪细胞几乎没有Plin2蛋白表达,而forskolin慢性刺激可以显著增加Plin2蛋白以及mRNA的水平,增加的Plin2蛋白特异性结合在脂滴表面。Forskolin慢性刺激对Plin3的mRNA水平无显著影响,但可以显著降低Plin1、Plin4和Plin5的mRNA水平。以上结果提示,在forskolin慢性持续刺激脂肪分解过程中,脂滴形态和perilipin家族蛋白均发生显著改变。     

Fsp27通过抑制HSL的脂滴定位调控脂肪水解

Fsp27是CIDE蛋白家族的一员,其特异性地在脂肪组织中表达并定位于脂滴表面,促进脂滴融合增大和脂肪积累.Fsp27敲除小鼠表现出胰岛素敏感性增强,有较高的能量消耗,并且可以抵抗高脂食物引起的肥胖,但Fsp27是否直接参与脂肪水解的调控过程并不清楚.本研究发现,在3T3-L1脂肪细胞中基因沉默Fsp27导致脂肪水解速率上升,并且这种上升是由激素敏感型脂肪酶(HSL)所介导.进一步在3T3-L1前脂肪细胞中过表达Fsp27以及HSL,对其定位的观察结果显示,Fsp27可以显著地抑制HSL在脂滴表面的定位.本研究表明,在脂肪组织中,Fsp27能够直接影响HSL在脂滴表面的定位,进而抑制脂肪水解速率,导致脂类积累.     

鳜plin2生物信息学分析、组织表达及其在肝脏脂肪蓄积中的作用

为探究鱼类脂滴包被蛋白plin2(Perilipin 2)基因的结构和功能,研究成功地克隆并鉴定出鳜(Sinipercachuatsi)plin2的2个亚型,分别命名为plin2a和plin2b.氨基酸多重比对发现其编码序列与刺鱼(Gasterosteus aculeatus)具有高度的同源性.结构域分析发现鳜plin...     

脂滴与动脉粥样硬化的研究进展

脂肪组织是哺乳动物最重要的能量储存库,脂滴(LDs)是脂肪细胞的基本单位,是生物体胞浆中重要的亚细胞器,广泛存在于真核生物胞浆中,参与机体能量储存、甾体激素合成、应激等生理过程。LDs不仅存在于脂肪组织,在心肌、肝脏、骨骼肌、睾丸、肾脏等器官和组织中均有表达,其功能不尽相同。近年来研究表明心肌细胞脂滴代谢与动脉粥样硬化斑块发生与发展密切关联,本文将对脂滴与动脉粥样硬化的功能联系及其临床意义的研究进展进行总结。     

PAT蛋白抑制饥饿诱导的脂滴快速融合

目的:脂滴快速融合是增大脂滴直径的方式之一,但其研究相对少。本研究旨在建立脂滴快速融合的细胞模型,以便对其进行深入的生物学研究。方法:本研究使用大鼠肾成纤维细胞系NRK和小鼠前脂肪细胞系3T3-L1两种细胞系,先用油酸诱导细胞内产生大量脂滴,再使用饥饿缓冲液培养细胞,利用显微镜实时观测技术跟踪脂滴动态变化,建立脂滴快速融合的模型。而后在此模型中,加入自噬抑制剂或者以过表达CCT为阳性对照,过表达PAT蛋白(PLIN1、ADRP和TIP47),来探究它们在调控脂滴快速融合方面的功能。结果:饥饿缓冲液处理约3小时可诱导细胞发生脂滴快速融合,其融合速率很快,从脂滴接触到融合完成可发生在20秒内,显然不同于CIDE蛋白调控的缓慢脂滴融合过程。自噬抑制剂可以抑制自噬,但是并没有显著影响脂滴快速融合,说明饥饿诱导的脂滴快速融合不依赖于自噬。另发现,与过表达GFP相比,过表达定位于脂滴的GFP-CCT、GFP-PLIN1、GFP-ADRP或GFP-TIP47均能显著性抑制快速融合导致的脂滴变大的现象。结论:本研究建立了饥饿缓冲液诱导脂滴发生快速融合的细胞模型,并证明PAT蛋白(PLIN1、ADRP、TIP47)能抑制脂滴快速融合。     

一个新的脂质蓄积标记物--亲脂蛋白

亲脂蛋白是真核细胞胞内脂滴的一个不完全包被蛋白,其表达异常与动脉粥样硬化、糖尿病和肥胖等脂质蓄积性疾病的发生与发展密切相关,是脂质蓄积的一个敏感标记物.参与的功能主要是中性脂质的蓄积与脂滴的形成、长链脂肪酸的转运、乳脂的分泌以及对肺表面活性剂磷脂合成的促进等.     

脂肪分化相关蛋白的研究进展

细胞内脂滴是一种代谢活跃的细胞器,脂滴表面蛋白在脂滴的代谢调节中起到了重要作用。ADRP是一种重要的脂滴表面蛋白,在机体组织和细胞内广泛表达。脂肪肝、动脉粥样硬化、糖尿病等均伴随脂质的异常蓄积,近年来的研究表明ADRP参与这些疾病的发生发展。本文就ADRP在各组织和器官正常的生理功能以及对疾病状态的调控加以综述。     

一种调控脂解的重要蛋白——围脂滴蛋白(Perilipin)

围脂滴蛋白（perilipin）是脂滴相关蛋白家族的核心成员之一,是定位于脂滴表面的高磷酸化的蛋白,对脂肪组织中甘油三酯的代谢有双重调节作用,既可通过阻止脂肪酶接近脂滴降低基础状态下的脂解,又可促进激素刺激的脂肪分解.Perilipin在脂代谢中发挥重要作用,其表达调控可能与肥胖及其相关代谢疾病如糖尿病、胰岛素抵抗等有重要关系.本文主要介绍了perilipin的发现、命名、结构特征以及激素和转录因子对perilipin的调控,并阐述了其与相关脂肪酶间的相互作用.目前的研究主要集中于围脂滴蛋白（perilipin）和激素敏感脂肪酶（HSL）之间,与新近发现的脂肪酶脂肪三酰甘油脂酶（ATGL）的相互作用则有待于进一步研究.     

新型荧光探针mMaple3与mEos3.2应用于Fsp27介导脂滴融合的功能研究

目的:Fsp27已经被证明定位在脂滴上并且介导脂滴融合与增大。为研究Fsp27介导脂滴融合的动态分子机制,我们构建了Fsp27-mMaple3和Fsp27-mEos3.2两种新型荧光探针的融合蛋白并研究其对脂滴融合的功能影响,进而为研发Fsp27相关生理功能的光学显像技术奠定基础。方法:对照传统绿色荧光的融合蛋白Fsp27-EGFP,在共聚焦显微镜下观察Fsp27-mMaple3和Fsp27-mEos3.2两种新型融合蛋白的亚细胞定位和介导脂滴融合的功能,并利用荧光漂白恢复术(fluorescence recovery after photo-bleaching,FRAP)以判断脂滴与脂滴之间是否存在脂的交换。结果:表达Fsp27-mMaple3和Fsp27-mEos3.2两种新型融合蛋白的细胞中脂滴显著增大;同时,融合蛋白皆集中在脂滴与脂滴的接触位点上,且中性脂的交换实验显示脂滴与脂滴之间可以相互连通。结论:我们建构的两种新型荧光探针融合蛋白Fsp27-mMaple3和Fsp27-mEos3.2保持了Fsp27介导脂滴融合的功能,并为我们进一步研发新型的超分辨光学显像技术提供功能基础。     

脂滴膜转运蛋白Rab18与脂质代谢的关系研究

脂滴是动物细胞内储存脂质的一种亚细胞器。脂滴表面存在多种脂滴周围相关蛋白,参与脂质动态平衡的调节,防止脂质代谢异常的发生。其中,Rab18作为脂滴周围相关蛋白中的一种,在脂质代谢的调节、信号的转导、膜运输等多种生理功能中发挥重要作用。对于Rab18与脂质代谢之间关系的研究,为动脉粥样硬化、糖尿病、非酒精性脂肪肝及肥胖等多种代谢性疾病的防治发挥重要作用,本文就Rab18与细胞脂质代谢之间的关系研究作一综述。     

脂滴与合成类固醇的细胞

正脂滴(LD)存在于的合成类固醇组织由磷脂单分子层及中性脂构成的疏水核心构成,并且表面分布有很多蛋白。与其他组织相比,他们往往体积较小,其数量巨大。这些LD上面包被着大量的PLIN1c、PLIN2和PLIN3。在小鼠卵巢发现了诱导细胞凋亡的因子A和B。由于激素刺激来自于脂滴(LD)中的游离胆固醇(FC)是类固醇合成的主要的底物来源,同时激素敏感     

诱导细胞凋亡DFF45样效应因子C的结构与表达调控及其功能

诱导细胞凋亡DFF45样效应因子C(cell death-inducing DNA fragmentation factor 45-like effector C,CIDEC)是近几年发现的一种脂滴结合蛋白质,属于CIDE家族成员,具有N端和C端两个结构域。该基因的组织分布具有明显的差异性,主要在脂肪组织和肝中高表达。高脂饮食和禁食等营养条件也会引起该基因表达量增高。该基因的表达受到多种因素的调控,包括多种转录因子和营养相关因子。近些年来发现, CIDEC定位于脂滴表面,调控脂滴间的融合。进一步研究发现该蛋白质与其他蛋白质(例如CIDEC,CIDEA、PLIN1)相互作用形成复合体引起接触的脂滴之间形成孔道。随后,脂质从小脂滴转运到大脂滴,进而使脂滴之间发生融合和生长。另外发现,CIDEC是促进细胞凋亡的重要蛋白质,同时在抑制脂肪分解方面具有重要作用。本文重点介绍CIDEC的结构特点,转录调控机制、亚细胞定位以及主要功能的作用机制,并对未来的研究方向提出思考,为CIDEC作用机制的有关研究提供理论基础和探索思路。     

脂滴与线粒体相互作用的研究进展

肥胖和多种代谢类疾病的发生有着密切的关系,而导致肥胖的脂肪多以中性脂的形式储存于细胞的一种细胞器——脂滴中。越来越多的研究表明,脂滴能够和其它细胞器发生相互作用,而它和线粒体的相互作用可能与Ⅱ型糖尿病的形成密切相关:非正常的脂滴和线粒体的相互作用有可能是导致细胞胰岛素抵抗的重要原因。我们通过对脂滴表面蛋白质组学、脂滴与线粒体的空间位置,以及相关蛋白等研究的总结,结合本实验室的研究结果,对脂滴与线粒体相互作用的物质基础及可能方式、受骨骼肌有氧运动的影响,及其与骨骼肌胰岛素抵抗发生的关系等,进行了讨论。     

雷帕霉素对小鼠原代肝细胞脂滴形态和脂滴表面蛋白表达的影响

目的:探讨雷帕霉素(Rapamycin)对小鼠原代肝细胞脂滴形态和脂滴表面蛋白表达的影响。方法:采用胶原酶灌注方法分离和培养小鼠原代肝细胞,采用100μM油酸诱导肝细胞内脂肪的合成。采用0、10、20、50μM的雷帕霉素处理肝细胞12 hr后,利用中性脂肪染料Bodipy493/503对肝细胞内的脂滴进行染色,荧光显微镜下观察细胞脂滴形态和数量。定量试剂盒检测细胞内甘油三酯(TG)的含量利用Western blot检测不同浓度雷帕霉素处理的小鼠原代肝细胞脂滴表面蛋白ADRP的表达水平。结果:成功分离和培养了小鼠原代肝细胞,使用油酸处理能够明显增加原代肝细胞内脂滴的数量。随着体外雷帕霉素处理浓度的增加,荧光显微镜下观察发现原代肝细胞内脂滴的数量呈现明显的下降趋势,甘油三酯的含量也呈见明确的下降趋势,在20μM浓度下就表现出显著性差异。Western blot结果显示雷帕霉素能够在抑制肝细胞内脂肪储积的同时降低脂滴表面蛋白ADRP的表达水平,并且随着雷帕霉素处理浓度的增加,其对ADRP表达的抑制越明显。结论:雷帕霉素能够抑制肝细胞内中性脂肪的储积,同时降低脂滴表面蛋白ADRP的表达水平。也间接说明了mTOR信号通路能够影响肝细胞内脂肪的储积,也为脂肪肝的防治提供了一个新的实验基础。     

下调Perilipin 1基因表达对3T3-L1细胞脂解的影响

目的:研究下调围脂滴蛋白基因(PLIN1)表达对3T3-L1细胞脂解的影响。方法:采用RNA干扰技术,构建3组阳性及1组阴性sh-PLIN1重组载体,并进行菌液PCR和DNA测序鉴定。Western blot测定PLIN1A蛋白表达,评价载体下调效果。细胞转染有效载体2天后,Bodipy 493/503染色脂滴;酶学方法测定细胞中甘油三酯和甘油含量;Western blot检测甘油三酯脂肪酶(ATGL)、激素敏感性脂肪酶(HSL)及其磷酸化蛋白(p-HSL)的表达。酶联免疫吸附法(ELISA)测定细胞中环磷酸腺苷(c AMP)和蛋白激酶A(PKA)的浓度。结果:各sh-PLIN1干扰载体构建成功,且3组阳性载体均能显著下调PLIN1A蛋白的表达(P0.05)。转染有效载体后,与阴性转染组相比,sh-PLIN1转染组细胞中脂滴减小,甘油三酯含量降低,甘油含量升高,ATGL和HSL相对表达量显著升高(P0.05),p-HSL相对表达量及c AMP、PKA的浓度无显著性差异(P0.05)。结论:下调PLIN1基因表达可加快3T3-L1细胞脂解速率,其可能通过上调ATGL和HSL的表达而实现,c AMP/PKA信号通路对其无明显调节作用。     

促酰化蛋白对脂肪细胞分化中脂滴相关蛋白TIP47表达的影响

研究促酰化蛋白（acylation stimulating protein, ASP）在3T3-L1脂肪细胞分化中对脂滴相关蛋白TIP47(tail-interacting protein 47 kD)表达的影响,从而探讨ASP在成脂方面的重要意义．用免疫荧光染色法观察3T3-L1前脂肪细胞中TIP47的表达定位;采用经典激素鸡尾酒法诱导分化3T3-L1前脂肪细胞,用RT-PCR和Western 印迹方法检测诱导分化的3T3-L1脂肪细胞中TIP47 mRNA和蛋白表达;在分化过程中不同时点,对诱导分化中的3T3-L1脂肪细胞分别给予胰岛素和ASP处理,并设立相应空白对照,用RT-PCR和Western印迹方法检测TIP47 mRNA和蛋白表达． 结果显示,3T3-L1前脂肪细胞中TIP47主要在胞浆内表达;诱导分化过程中的3T3-L1脂肪细胞TIP47 mRNA和蛋白的表达水平呈时间依赖性降低;ASP对诱导分化的3T3-L1脂肪细胞中TIP47 mRNA和蛋白表达有显著的上调作用,但随着分化至48 h,其上调作用已不明显;胰岛素仅在分化的0 d对脂肪细胞中TIP47 mRNA和蛋白表达有上调作用,之后基本无影响．结果提示,ASP促成脂作用可能与其调节脂滴相关蛋白TIP47的表达密切相关,从而为认识及防治肥胖症开拓新的思路．