AMPK对黄体脂滴代谢与类固醇激素产生的调节作用

黄体是卵巢重要的内分泌组织,含有丰富的脂滴,储存大量的胆固醇酯与甘油三酯,并参与卵巢功能调节。细胞质中的脂滴可作为细胞信号平台,与其他细胞器发生互作,同时参与控制细胞新陈代谢。促黄体素LH可以通过激活c AMP和PKA信号通路促进脂滴中水解胆固醇酯的激素敏感性脂肪酶(HSL)的磷酸化与激活,为类固醇激素生成提供胆固醇,为线粒体产生能量提供脂肪酸。能量传感器AMPK可以通过破坏代谢途径来抑制类固醇激素生成,如线粒体需要的胆固醇或类固醇激素生成所需的基因表达。另外,自噬也通过清除受损细胞器以及在饥饿时为细胞提供必需营养的方式参与调节细胞的代谢平衡,而影响AMPK活性与脂滴平衡的信号通路可以调控黄体细胞的自噬。由此可见,多个信号通路集中于黄体脂滴,参与调节类固醇激素生成和脂滴代谢。因此,进一步了解黄体细胞代谢通路是深入理解黄体功能与寿命调控机制的基础。     

Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的研究

研究Leptin过表达对猪前脂肪细胞脂滴形成的影响,旨为进一步研究Leptin与脂质代谢相关的分子机制奠定理论基础。选取Leptin过表达与野生型猪皮下脂肪组织,在无菌条件下分离前脂肪细胞进行传代培养并诱导分化形成脂滴,通过油红O和Bodipy染色后观察脂滴面积并分析脂质的含量,利用Q-PCR检测脂滴形成相关基因mRNA的表达水平。诱导4 d后可分化形成脂滴,油红O和Bodipy染色的结果显示,Leptin过表达猪前脂肪细胞脂滴数量和甘油三酯含量显著低于野生型(P0.05);且脂质合成相关基因PPARγ、SCAP、SREPB1和PLIN2的表达水平显著低于野生型(P0.01)。结果表明,过表达Leptin可促使猪前脂肪细胞中PPARγ、SREPB1、SCAP、PLIN2基因的表达下调,进而抑制脂滴形成。     

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。     

CRISPR/Cas9敲除PLIN1基因增强3T3-L1脂肪细胞的脂解作用

应用CRISPR/Cas9技术敲除3T3-L1前脂肪细胞plin1,观察PLIN1缺失对脂肪细胞中脂肪水解的影响并探究可能机制。常规培养3T3-L1前脂肪细胞,电穿孔法转染plin1敲除载体,嘌呤霉素培养基挑选plin1敲除细胞,观察转染及筛选后的细胞存活率。"鸡尾酒"法诱导3T3-L1前脂肪细胞分化,酶法测定甘油和TG含量,油红O染色观察脂滴形态及数目的变化。Western blotting检测PLIN1、PPARγ、Fsp27和脂肪酶的蛋白表达;RT-PCR检测PLIN1和脂肪酶的mRNA表达。对照组细胞诱导分化后,微小脂滴数目较少,单房脂滴数目较多并围绕细胞核呈环型排列。相较于对照组,敲除组细胞诱导分化后微小脂滴数目增加,单房脂滴体积缩小,数目减少;细胞中PLIN1mRNA及蛋白表达被显著抑制(P0.05);甘油水平显著上升(0.0984±0.0076),TG含量显著下降(0.031 0±0.005 3);HSL和ATGL两种脂肪酶的mRNA及蛋白表达均升高(P0.05);PPARγ和Fsp27的表达未有明显变化。上述结果表明plin1敲除后通过暴露脂滴中脂质以及上调脂肪酶等效应增强了3T3-L1脂肪细胞的脂解作用。     

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。     

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。     

脂滴:与肿瘤发展密切相关的特殊细胞器

脂滴(Lipid droplet,LD)存在于从酵母菌到人类的大多数细胞中,是储存中性脂的主要场所。近年来提出脂滴是一种高度活跃的细胞脂类代谢细胞器,是脂质代谢、转运以及信号传递的主要调控因子。脂滴作为脂质中心,可以参与细胞内的脂质合成与代谢,其代谢与肿瘤密切联系在一起,并在各种肿瘤细胞中大量积累。本文从脂滴的生物发生、结构和功能等方面进行了详细的描述,进一步探讨了脂滴在不同类型肿瘤发展过程中的作用,以期为肿瘤的临床诊疗提供参考依据。     

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。     

MiR-525-5p通过靶向结合围脂滴蛋白3调控胶质瘤细胞的迁移、侵袭与增殖

颅内恶性肿瘤中最常见的是胶质瘤。虽然目前的治疗手段是手术、放疗和化疗，但胶质瘤患者的预后并不乐观。因此，找到有效的处理办法就变得十分关键。文献显示，在肿瘤发生和发展过程中，微RNA(microRNA,miRNA)发挥了重要作用。基于此，本研究旨在探究miR-525-5p在调控胶质瘤细胞的迁移、侵袭与增殖的分子机制。利用TCGA数据库识别出在正常组织与胶质瘤组织中差异表达的围脂滴蛋白3(PLIN3),并利用CGGA与GEPIA数据库查询到高表达的PLIN3与胶质瘤患者预后不良相关，且Western印迹结果揭示了PLIN3在胶质瘤细胞中高度表达(P<0.05)。细胞划痕(wound healing)实验和Transwell侵袭实验结果显示，敲除和过表达PLIN3分别抑制或者促进胶质瘤细胞的迁移和侵袭(P<0.05)。使用在线数据库反向选择能与PLIN3靶向相结合的miR-525-5p。双荧光素酶结果证实，PLIN3能与miR-525-5p靶向结合。实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescence quantitative polymerase chain ...     

昆虫糖脂代谢研究进展

肥胖症和糖尿病的日趋流行已经成为世界范围内的公共健康问题,其病因主要在于体内血糖/血脂含量升高引起的能量代谢紊乱。大量的证据表明,昆虫可以作为研究人类代谢疾病的理想模型,它不仅能合成与哺乳动物同源的糖脂代谢相关激素(如胰岛素样肽和脂动激素),而且还具有进化保守的代谢信号通路(如雷帕霉素靶蛋白信号通路)及相关器官与组织(如中肠和脂肪体)。本文主要介绍了昆虫糖脂代谢的过程与调控机制,重点涉及脂肪体和绛色细胞的生理功能、胰岛素样肽/脂动激素对血糖的拮抗调节、参与营养物质代谢的胰岛素-胰岛素样生长因子信号通路以及与类固醇激素合成相关的胆固醇代谢等内容,并结合最新研究成果对黑腹果蝇Drosophila melanogaster糖脂代谢相关基因及其功能进行了总结,以期为昆虫生理学和人类代谢疾病研究提供参考。     

脂肪甘油三酯水解酶的研究进展

胰岛素抵抗等代谢疾病的发生与脂代谢紊乱密切相关。细胞中的脂肪主要储存在一个以中性脂为核的细胞器——脂滴(lipid droplet,LD)中。脂肪甘油三酯水解酶(adiposetriglyceride lipase,ATGL)是在脂滴上发现的水解甘油三酯的脂肪酶。除脂肪组织外,ATGL也广泛存在于骨骼肌等多种非脂肪组织中,并发挥着重要的生理功能。越来越多的研究表明,ATGL与中性脂质贮存异常、胰岛素抵抗等代谢疾病密切相关。运动可以通过改变ATGL的表达起到调控脂代谢的作用,进而在防治胰岛素抵抗等代谢疾病中发挥作用。     

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.     

PAT家族蛋白在细胞内脂滴代谢过程中的作用

哺乳动物细胞内的甘油三酯是以脂滴的形式贮存的,现在有很多证据表明,脂滴参与多种代谢过程,因而被看作胞内有功能的细胞器。脂滴含有甘油三酯构成的脂质核心,脂核表面覆盖有单层磷脂,在单层磷脂内镶嵌着在结构上具有相关性的PAT家族蛋白,包括perilipin、ADRP、TIP47和S3—12。本文就这些蛋白在甘油三酯水解和脂滴合成中的调节作用加以综述。     

脂酰辅酶A长链合成酶3及其相关疾病

脂滴(lipid droplets)是细胞内脂质贮存和调节细胞脂质稳态的重要细胞器,其表面具有多种脂滴相关蛋白质。长链酰基辅酶A合成酶家族的成员脂酰辅酶A长链合成酶3(acyl CoA long chain synthetase 3,ACSL3)即脂滴相关蛋白质的一种,也是生物合成过程中必需的酶之一。ACSL3广泛分布于大多数细胞中的脂滴表面,其在脂滴的合成、自噬的调节和细胞铁死亡等多种病理生理过程中发挥着不同的作用。此外,多项研究表明,ACSL3还广泛参与到多种疾病的发生发展,包括动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和肿瘤等。当前,国内对ACSL3的研究相对集中于ACSL3与动物育种和生长的关系,而对ACSL3在脂质代谢中的作用机制及其与疾病的关系鲜有报道。本文基于国内外对ACSL3的研究,对该基因的结构、在细胞脂代谢中的作用机制及其相关疾病进行归纳,进一步探究ACSL3在脂滴的合成、自噬、铁死亡过程中的作用,为防治动脉粥样硬化、非酒精性脂肪肝病、糖尿病(glucose)等多种ACSL3相关疾病提供新的理论依据。     

细胞色素P450scc在人早期胎盘中的表达（简报）

人妊娠期间,胎盘合成大量的类固醇激素,与妊娠的启动、维持、分娩以及胎儿的发育均存在密切的关系。阐明胎盘类固醇激素特别是孕酮合成与分泌的调节机制对于寻找理想的生育调控技术和生殖保健方法具有重要的意义。因此,胎盘类固醇激素合成与分泌的调节向来是生殖生物学与妇产科学领域所关注的焦点问题之一,     

紫萁孢子囊发育中多糖和脂滴的细胞化学观察

采用光镜、透射电镜和细胞化学技术,对紫萁孢子囊发育过程中孢壁的超微结构和孢子囊内多糖和脂滴的分布及其动态变化进行研究,以探讨紫萁孢子囊发育过程中多糖和脂滴的代谢特征,为蕨类孢子发生的研究提供基础资料。结果表明:(1)紫萁孢子囊由1层囊壁细胞、2层绒毡层和产孢组织构成。(2)紫萁孢子壁由发达而分2层的外壁(外壁内层和外壁外层)和薄的不连续的周壁构成,由外壁形成棒状纹饰的轮廓;孢子外壁内层由多糖类物质构成,外壁外层和周壁均含有脂类物质。(3)在紫萁孢原细胞中观察到少量脂滴;随着紫萁孢壁的形成,囊壁细胞中淀粉粒的大小逐渐变小、数目先增加后减少,它们转运到内层绒毡层原生质团并转化为孢粉素前体物质,再穿过原生质团内膜表面进入囊腔,成为孢粉素团块或以小球形式填加到孢子表面形成孢壁。(4)紫萁孢子囊将多糖类营养物质转化为脂类,以脂滴的形式储藏在孢子中。     

脂滴与心力衰竭的研究进展

脂滴(LDs)是脂肪组织的基本单位,广泛存在于真核生物胞浆中,其表面覆盖以Perilipin 1(Plin1)为主的脂滴包被蛋白,在脂滴表面发挥屏障作用,保护脂滴内部甘油三酯及胆固醇酯免受胞浆中脂肪酶分解。近年来研究表明脂滴与心力衰竭关联密切,脂滴包被蛋白缺失可引起机体脂质代谢异常,进而引起心肌细胞结构改变,最终导致心力衰竭发生。这些研究为认识脂滴与心力衰竭间关系提供了依据,本文将脂滴与心力衰竭的研究进展进行归纳。     

Biogen公司用基因工程技术制造脂皮质激素(lipocortin)获得成功

脂皮质激素由身体天然地产生以对付炎症,用于治疗某些发炎疾病如关节炎和气喘是有潜力的,并无副作用,通常也不影响慢性病所使用常规的抗炎药物。目前,一般用皮质类固醇激素来刺激身体产生脂皮质激素而起作用,实践证明,它比皮质类固醇激素更专异的,低毒。     

黄体酮对成年斑马鱼下丘脑-垂体-性腺轴相关基因转录表达的干扰效应

黄体酮(P4)是一种类固醇激素。为了探究P4的内分泌干扰效应, 选择成年斑马鱼(Danio rerio)作为受试生物, 研究了P4对斑马鱼下丘脑-垂体-性腺轴(HPG轴)相关基因转录表达影响。成年斑马鱼在不同浓度P4(2、11和16 ng•L–1)下处理21 d。结果显示: 暴露于高浓度组的P4能够抑制雌鱼大脑中促性腺激素释放激素2(gnrh2)、促性腺激素释放激素3(gnrh3), 卵泡刺激素(fshb)、雌激素受体1(esr1)基因的转录表达; 然而诱导了雄鱼大脑中fshb、黄体生成素(lhb)、雄激素受体(ar)基因的转录表达, 这些转录变化暗示了P4对成年斑马鱼有潜在的弱雄激素效应。此外, P4暴露对雌鱼卵巢和雄鱼精巢类固醇合成途径中固醇激素合成急性调节蛋白(star)、细胞色素p450介导侧链裂解酶(cyp11a1)、17α羟化酶(cyp17)、卵巢细胞色素P450芳香化酶(cyp19a1a)、11β羟化酶(cyp11b)、羟基类固醇3β脱氢酶(hsd3b)、羟基类固醇20β脱氢酶(hsd20b)、羟基类固醇17β脱氢酶3(hsd17b3)、羟基类固醇11β脱氢酶2(hsd11b2)以及受体信号途径中孕激素受体(pgr)、esr1、ar基因的转录表达没有显著影响。可见, 在P4暴露下, 斑马鱼大脑比性腺更加敏感。总而言之, P4能够改变斑马鱼大脑中HPG轴相关基因的转录表达水平, 进而对斑马鱼的内分泌系统具有潜在的危险。     

脂滴——细胞脂类代谢的细胞器

脂滴是细胞内中性脂贮存的主要场所,由极性单磷脂层包裹疏水核心组成。近年来的蛋白质组学研究表明,脂滴表面还存在着许多功能蛋白,进一步揭示了脂滴可能参与细胞内物质的代谢和转运,以及细胞信号传导等过程,是一个活动旺盛的多功能细胞器。实验结果还证明,脂滴不但是甘油三酯贮存和分解、花生四烯酸代谢和前列腺素合成的主要场所,脂滴还具有合成甘油三酯和磷酯的功能。由此可见,脂滴可能是细胞内参与脂类合成代谢的细胞器。