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.     

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.     

脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）的生物学功能及调控机制

脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是近年来研究发现的启动脂肪动员的又一关键脂肪酶. ATGL能特异性地水解甘油三酯(TAG)的第一酯键,被认为是TAG水解过程的限速酶. ATGL在脂肪组织和非脂肪组织脂代谢过程中都发挥着重要作用,其活性和表达在细胞内受到转录水平、翻译后水平等调控.ATGL介导的脂解过程可能与肥胖、糖尿病、脂肪肝等代谢疾病存在关联.本文主要就ATGL的结构特征、生物学功能及其调控机制进行综述,并对今后的研究方向和应用进行了展望.     

骨骼肌的脂质代谢及其与胰岛素抵抗的研究进展

一系列的研究表明骨骼肌细胞内甘油三酯(intramyocellular triacyglycerol,IMTG)和胰岛素抵抗之间有密切联系。许多因素可调控IMTG的动态变化,如甘油三酯水解酶、激素敏感性脂肪酶、甘油一酯脂肪酶和脂滴结合蛋白等。而IMTG的代谢中间产物甘油二酯、神经酰胺和脂肪酸在骨骼肌中的聚集也与胰岛素抵抗密切相关。脂滴和线粒体对于细胞内甘油三酯及其代谢产物的周转速度起关键作用,对胰岛素抵抗也起着重要的作用。     

ATGL研究进展

脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是脂肪组织中参与脂肪分解的脂肪酶。ATGL也被称为TTS2.2、desnutrin、iPLA2ζ或PN- PLA2,在进化过程中较保守。ATGL拥有特异性的patatin结构域。空腹时ATGL表达上调,重新摄食后表达下降。基础水平、激素刺激和过表达时均可分解甘油三酯,表达被抑制时甘油三酯分解减少。在ob/ob和db/db肥胖小鼠模型中表达量下降,表明其与肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗和心血管系统疾病等严重疾病的发生可能均有关联。ATGL基因剔除小鼠研究证实其在能量代谢中发挥的重要作用;同时表明ATGL是负责细胞脂肪代谢的重要的甘油三酯脂肪酶。本文综述了ATGL的最新研究进展。     

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。     

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。     

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。     

血清视黄醇结合蛋白4与心血管疾病的研究进展

脂肪组织可分泌大量脂肪细胞因子如脂联素、抵抗素、网膜素、视黄醇结合蛋白4等,这些脂肪细胞因子在心血管疾病发生中的重要作用成为目前的研究热点.在动物与人类的研究中均发现,视黄醇结合蛋白4与胰岛素抵抗、动脉硬化、脂类代谢、高血压等密切相关.本文就相关的进展进行综述.     

脂肪代谢的整合调控

脂肪组织是人体内甘油三酯的主要储存场所,脂肪分解产生的甘油和游离脂肪酸对机体能量代谢起着至关重要的作用。肝脏在脂类运输和代谢中起重要作用。在餐后、饥饿不同状态机体内脂肪代谢不同。脂肪代谢失调是肥胖发生发展的重要原因,内脏脂肪和胰岛素抵抗等与疾病关系密切。