前列腺素E_2受体EP4与脂肪生成及代谢

脂肪是身体的储能器官,能量以脂滴的形式储存在脂肪细胞中,脂肪组织的功能稳态是机体维持正常代谢活动的基础。前列腺素E_2 (prostaglandin E_2, PGE_2)是体内重要的脂质活性分子,广泛表达于机体组织中,参与血压、糖脂代谢、炎症等众多生理过程的调节。大量证据表明PGE_2合成酶及其受体在白色脂肪组织中大量表达,提示PGE_2参与脂肪代谢的调节。PGE_2发挥生物学功能,需要通过其G蛋白耦联受体EP1～4介导,其中EP4受体亚型在脂肪生成及代谢中发挥了重要作用,EP4受体的激活可以抑制前脂肪细胞的分化,EP4受体的缺失促进脂质分解。本文将综述EP4受体与脂肪发生及代谢的关系,并提出EP4受体有可能成为肥胖及相关代谢疾病新的治疗靶点。     

转录因子KLF11生物学功能研究进展

KLF11是Kruppel样转录因子家族中的成员,在胰腺、肌肉、肝脏等多种组织中广泛表达,参与调控细胞增殖、糖脂代谢等多种重要的生理及病理过程。研究表明,KLF11在胰腺癌、肺癌等多种肿瘤中的表达量明显下降,其抑癌作用亦明显降低,这种异常表达参与了肿瘤的发生发展过程。人群及动物模型研究发现,KLF11能够调控胰岛素基因的表达,与青少年发病型成年糖尿病(maturity onset diabetes in young,MODY)密切相关。此外,KLF11还调控脂质氧化与转运,并参与白色脂肪的棕色化过程。本文就其生物学功能研究进展作一综述。     

SIRT1调节2型糖尿病代谢的研究进展

SIRT1是存在于不同代谢组织中保守的依赖NAD+的去乙酰化酶,是糖代谢和胰岛素分泌的关键调控因子。在肝脏、胰腺、肌肉、下丘脑和脂肪等许多组织中,SIRT1在代谢调节等方面起着至关重要的作用。增强SIRT1活性已被证明可以控制血糖和提高胰岛素敏感性,尽管其机制在很大程度上仍然是未知的。现综述近年来SIRT1参与调节糖脂代谢的研究进展。     

核受体LXRs与骨骼肌糖脂代谢相关基因的关系

肝X受体(liver X receptors,LXRs)属孤核受体家族,LXRs参与机体的多种生理活动的调节,包括胆固醇的代谢和转运,脂肪的形成,糖类的代谢和炎症等过程.LXRs除在肝脏中大量表达外,在占成人体重40%的骨骼肌也有表达,并在机体的糖类代谢和脂类氧化方面发挥重要作用.目前LXRs参与骨骼肌糖脂代谢的作用和与此相关的基因已成为研究的热点,本文将对LXRs对骨骼肌代谢相关基因的表达调控作一综述.     

蛋白激酶A与脂类代谢

蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)为重要细胞信号传导因子,在机体脂类代谢调控中发挥关键作用。PKA激活关键性脂肪水解酶,如激素敏感脂肪酶(hormone sensitive lipase,HSL)与脂肪甘油三酯脂肪酶(adipose triglyceride lipase,ATGL),以促进脂肪动员。PKA上调解偶联蛋白-1(uncoupling protein 1,UCP-1)表达,促进棕色脂肪细胞线粒体热量生成,上调机体产热量。PKA密切参与肝脏细胞脂类合成代谢调控过程。值得关注的是,PKA信号传导异常,是脂质代谢异常相关疾病,如肥胖、心脑血管疾病、2型糖尿病等疾病的重要发病机制之一。药理学研究亦显示,PKA与主要调血脂药的药理作用密切相关。本文综述五年来有关PKA参与脂类代谢调控的研究进展,以期深入了解PKA在脂类代谢中发挥的作用,并为相关疾病的诊疗提供新思路。     

低氧刺激影响PGC-1α表达研究进展

过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(peroxisome proliferator activated receptorγcoactivator-1α,PGC-1α)是参与调控机体线粒体发生、糖脂代谢、适应性产热、肌纤维类型转化等生理过程的关键转录共激活分子。而低氧刺激可通过代偿激活一系列细胞应答机制,促发机体不同组织PGC-1α表达及其介导的细胞信号调控通路重新调整,进而改变机体整个能量代谢体系。本文通过总结低氧浓度、低氧时长等多种刺激因素影响不同组织PGC-1α表达的相关研究,旨在进一步揭示不同组织PGC-1α对其低氧刺激产生代偿适应的分子机制,从而更好地解释低氧刺激下机体PGC-1α在调控全身能量代谢稳态中的重要作用。     

补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白家族研究进展

补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白(complement-C1q/TNF-related protein,CTRP)是新近发现的一个脂肪因子超家族,目前已经发现有15个成员。CTRP家族成员结构与脂联素相似,均包含一个氨基末端的信号肽、一个短的可变结构域、一个胶原样结构域和一个羧基末端的球形结构域。目前研究表明CTRP家族成员参与调控机体诸多生理和病理过程,如糖脂代谢、炎症、软骨发生及发育、心肌保护、血管舒张等。本文将对CTRP家族各成员的组织分布、表达调控及主要生物学功能做一综述。     

RNA结合蛋白与巨噬细胞炎症因子表达

RNA结合蛋白(RNA-binding proteins,RBPs)是转录后基因表达的关键调控因子,参与剪接、出核、翻译和稳定性等RNA代谢调控。RBPs表达或功能异常可导致炎症性疾病、代谢性疾病以及神经系统疾病等多种疾病的发生发展。炎症是机体对外界刺激及损伤的防御性免疫反应。巨噬细胞作为机体重要的免疫细胞,通过快速响应刺激并且释放大量炎症因子,进而调控炎症反应。巨噬细胞中炎症因子的表达受到转录以及转录后水平的调控。其中,RBPs参与大量RNA的转录后调控过程。研究发现,一方面,RBPs直接结合炎症因子mRNA中的顺式作用元件,参与其mRNA稳定性和翻译等过程,例如TTP(tristetraprolin);另一方面,某些RBPs通过参与炎症信号通路中一些关键基因mRNA的稳定性、翻译或选择性剪接调控,进而间接影响炎症因子表达及分泌。例如,剪接因子3A亚基1(splicing factor 3A subunit 1, SF3A1)。本文主要总结RBPs在mRNA稳定性、翻译和选择性剪接不同转录后水平调控巨噬细胞炎症因子表达的作用机制。这些RBPs从不同的层面直接或者间接参与调控炎症因子的表达,有些相互协同,有些相互拮抗,是宏观的、整体的对机体炎症反应的调控。深入探讨RBPs调控巨噬细胞炎症因子以及炎症反应的作用机制,对于从不同角度认识、预防以及治疗炎症性相关疾病,具有重要意义。     

microRNAs——脂质代谢调控新机制

综述了近年来microRNAs,尤其是miR-33在脂质代谢调控方面的功能研究进展.脂质代谢在细胞水平进行有规律的调控,主要参与者有肝X受体(LXRs)和固醇调节元件结合蛋白(SREBPs)等.最近研究发现,非编码RNAs家族成员microRNAs在转录后水平调节脂质代谢相关基因表达,参与胆固醇、甘油三酯和脂肪酸代谢.其中miR-33可靶向沉默三磷酸脂苷结合盒(ABC)转运体家族成员ABCA1和ABCG1,抑制胆固醇流出和高密度脂蛋白(HDL)合成;通过靶向沉默脂肪酸β-氧化相关基因,如CPT1A、CROT和HADHB表达,抑制脂肪酸氧化;还可沉默AMPK和RIP140的表达,影响甘油三酯代谢.其他microRNAs如miR-122、miR-370、miR-125a-5p、miR-27、miR-320等,也参与调控胆固醇、甘油三脂、脂肪酸代谢及脂肪细胞分化.     

脂联素对肝脏糖脂代谢调节作用的研究进展

脂联素因其具有抗糖尿病作用而备受关注,它能控制血糖,并且在肝脏、脂肪和胰腺中能影响脂质代谢。脂联素通过刺激脂肪细胞,对抗炎症、控制脂质过氧化和脂肪分解的速率来调控脂质流入非脂肪组织。肝脏是脂联素发挥作用的重要靶器官;在肝脏中,脂联素与脂联素受体1、2或T-钙黏着蛋白结合,激活下游的AMPK、APPL1、神经酰胺酶等发挥其调节作用。我们总结了脂联素改善肝脏胰岛素敏感性和糖脂代谢的相关机制。     

miR-378转基因小鼠脂肪组织的代谢表型分析

microRNA是一类小分子非编码RNA,参与调控多种生物学过程。该研究组前期工作中揭示了microRNA-378(miR-378)在脂肪组织中通过靶向硬脂酰CoA去饱和酶1(stearoyl-CoA desaturase 1, Scd1)调控脂分解。为了系统明确在脂肪组织中miR-378调控的代谢通路,该研究采用核磁共振技术分析了miR-378转基因小鼠和同窝野生型对照小鼠脂肪组织的代谢组差异。两种脂肪组织三个不同部位(棕色脂肪BAT、附睾旁白色脂肪gWAT、皮下白色脂肪iWAT)的代谢组学分析结果显示:miR-378转基因小鼠BAT中甘油磷酸胆碱、胆碱、丙二酸等代谢物含量更高;而gWAT脂肪组织中牛磺酸、丙二酸、次黄苷等代谢物含量更高; iWAT脂肪组织中牛磺酸、甘氨酸、谷氨酸、丙二酸等代谢物含量较高,而脂质、腺嘌呤核苷(adenine nucleoside, AMP)、二磷酸核苷(nucleoside diphosphate, ADP)及三磷酸核苷(nucleoside triphosphate, ATP)等代谢物含量较低。总体上, miR-378转基因小鼠脂肪组织中脂质含量减少,脂质分解作用及氨基酸代谢增强,整个机体的能量代谢增强。该研究结果揭示了miR-378对脂肪组织代谢具有重要调控作用。     

低氧对脂肪细胞发育及脂质代谢调控研究进展

脂肪细胞的生长、分化与增殖贯穿整个生命过程,脂肪细胞中脂质代谢紊乱影响脂肪组织免疫和全身能量代谢。脂质代谢参与调控机体多种疾病的发生与发展,如高脂血症、非酒精性脂肪肝病、糖尿病和癌症等,对人和动物健康具有重大威胁。低氧诱导因子（hypoxia inducible factor,HIF）是介导机体组织器官中氧感受器的主要转录因子,HIF可调控脂质合成、脂肪酸代谢和脂滴形成并诱导疾病发生。但由于低氧程度、时间和作用方式的不同,对机体脂肪细胞发育和脂质代谢产生有害或有益的影响还无从定论。本文总结了低氧介导转录因子的调控作用以及对脂肪细胞发育和脂质代谢调控的研究进展,旨在揭示低氧诱导脂肪细胞代谢途径变化的潜在机制。     

利用RNA-seq技术筛选大白猪皮下和肌内脂肪组织差异表达基因

为了比较分析大白猪皮下和肌内脂肪组织的全转录组数据,探究调控脂肪沉积的分子机制,本文采用RNA-seq技术和生物信息学方法鉴定大白猪皮下和肌内脂肪组织基因表达谱,对差异表达基因进行GO(Gene Ontology)分析、信号通路富集分析以及蛋白互作网络分析。大白猪皮下和肌内脂肪组织中有180个基因差异表达,上调基因主要参与细胞增殖、脂质激酶活性和磷脂代谢等与脂质代谢相关的生物学过程正调控,下调基因显著富集于脂肪细胞分化中起重要调控作用的MAPK信号转导通路。差异表达基因主要通过参与脂质代谢及通过MAPK信号转导通路调控脂肪细胞成脂分化,进而影响大白猪皮下和肌内脂肪的沉积。     

RIP140在各种组织中的作用

受体相互作用蛋白140(receptor-interacting protein 140,RIP140)作为一种转录辅抑制因子,参与机体代谢调节。RIP140与核受体结合后能够负向调节脂肪、肌肉、心肌以及肝脏等多种组织中靶基因的转录。对其进行靶向沉默可上调多种组织中相关基因的表达,影响糖酵解、甘油三酯代谢、三羧酸循环、脂肪酸β氧化、炎症因子表达以及机体时钟变化等多种代谢过程,因此RIP140有望成为治疗代谢综合征的候选靶点。     

SIRT2在糖脂代谢调节中的作用北大核心CSCD

Sirtuins是一类进化上高度保守,NAD^+依赖的去乙酰化酶家族。Sirtuins(SIRT1-SIRT7)可通过不同的机制和作用靶点参与衰老、代谢,应激反应、炎症反应、肿瘤形成等生理或病理生理过程,其中SIRT2主要分布于胞质和细胞核中,可以通过对不同的底物去乙酰化,从而调节底物的活性,参与机体一系列生理病理过程。本篇综述主要讨论了SIRT2的表达调控以及在糖脂代谢过程中的作用。     

POMC神经元自噬与脂质体自噬

正机体脂肪动员产热,不仅依赖于脂肪酶系统,"脂质体自噬"(lipophagy)亦密切参与其中。机体重要的脂肪酶包括:脂肪甘油三酯脂酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)和激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL),二者均可促进"脂滴动员"(lipid droplet mobilization),提高脂质分解代谢水平。最近,美国爱因斯坦医学院Nuria Martinez-Lopez等研究人员发现:"自噬相关蛋白"介导的脂质体自噬亦参与脂滴动员,而且,该过程受下丘脑代谢神经元的调控。     

转录因子ChREBP在葡萄糖诱导生脂中的作用

葡萄糖既是动物主要的能量来源和脂肪合成的底物,也可通过转录因子碳水化合物反应元件结合蛋白（ChREBP）调控脂肪生成。ChREBP是具有碱性螺旋-环-螺旋亮氨酸拉链（bHLH/ZIP）结构的转录因子,可激活糖酵解和脂肪生成相关基因的转录表达,在机体脂质代谢和葡萄糖稳态的调控中起重要作用。对ChREBP调控机制的认识,可为肥胖及相关代谢综合征的治疗和肉用动物体脂沉积的营养调控提供基础。本文就有关ChREBP表达、反式激活活性的调控,以及与其他调控因子的相互作用等方面的研究新进展作一综述。     

低氧对肥胖小鼠棕色脂肪组织相关基因表达的影响及其机制

目的：分析肥胖小鼠在低氧暴露后棕色脂肪组织的差异表达基因及通路,以探讨低氧影响棕色脂肪组织活化的机制。方法：30只雄性C57BL/6J小鼠,其中8只为普通对照组（N,n=8）;其余饲喂高脂饲料8周后,肥胖建模成功小鼠随机分为两组：肥胖对照组（OB,n=8）和肥胖低氧组（H,n=8）。H组进行11.2%氧浓度8 h/d,6天/周共4周的低氧暴露。4周后,测试血糖、血脂,取肩胛处棕色脂肪组织进行mRNA表达谱芯片扫描和生物信息学分析。利用KOBAS2.0软件对所筛选差异表达基因,并对参与关键生物过程和信号通路的差异基因进行实时荧光qPCR验证。结果：干预结束后,H组较OB组体重和血脂血糖水平显著降低;OB组较N组的上调差异基因802个,下调1 175个,差异基因的功能主要集中在糖脂合成代谢及免疫炎症反应过程;H组较OB组上调基因297个,下调228个,主要参与的生物过程有糖脂代谢、脂质转运过程、肌肉组织发育过程及脉管系统发育过程;低氧暴露调节肥胖机体棕色脂肪的通路主要集中在HIF-1、PI3K-Akt、FoxO和ErbB信号通路等过程。结论：11.2%氧气暴露可通过调节一系列棕色脂肪相关基因表达而提高棕色脂肪活性,从而下调肥胖机体体重。     

细胞内质网应激与糖脂代谢紊乱的机制关联

在真核细胞中,内质网是蛋白质合成、折叠、加工及其质量监控的重要场所。当内质网难以承担蛋白折叠的高负荷时则引发内质网应激(ER stress),激活细胞的未折叠蛋白响应(unfoldedprotein response,UPR)。细胞通过内质网跨膜蛋白ATF6、PERK和IRE1介导的三条极为关键的UPR信号通路,调控下游相关基因的表达,以增强内质网对蛋白折叠的处理能力。因此,UPR通路在细胞的稳态平衡中具有举足轻重的作用,而这一动态过程的调控对于维持机体的正常生理功能至关重要。近来大量研究表明,在哺乳动物中内质网应激与机体的营养感应和糖脂代谢的调控过程密切相关。在肝脏、脂肪、胰岛以及下丘脑等不同的组织器官中,内质网应激均影响代谢通路的调节机制,因此在糖脂代谢紊乱的发生发展中扮演重要的角色。综上所述,进一步深入了解内质网应激引发代谢异常的生理学机制,可以为肥胖、脂肪肝及2型糖尿病等相关代谢性疾病的防治提供新的潜在药物靶点和重要的理论线索。     

孕烷X受体在内源物质代谢中的功能

核受体(nuclear receptor, NR)超家族成员孕烷X受体(pregnane X receptor, PXR)是一个配体激活型转录因子,高表达于肝脏和肠组织,在其它某些组织器官中也存在表达。PXR与维甲酸X受体(retinoid X receptor, RXR)形成异源二聚体,在招募大量共活化因子后,与特异性DNA响应元件结合发挥转录调控功能。PXR是一个公认的外源物质感受器,因此,PXR最初被认为是一种调节药物代谢酶和转运体的NR。但目前已知PXR也是同等重要的内源物质受体。最近的研究显示PXR激活可以调节体内葡萄糖代谢、脂质代谢、类固醇内分泌稳态、胆酸和胆红素去毒化、骨矿物质平衡和免疫炎症反应等,本文就这几个方面对PXR作一个综述。