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。     

脂肪含量和肥胖相关蛋白介导的mRNA m6A修饰对动物脂肪沉积的作用及其应用前景

在动物脂肪沉积过程中,前体脂肪细胞增殖、分化和脂滴甘油三酯水平的变化受到一系列转录因子和信号通路的调节。目前研究者虽对脂肪形成的转录调控机制进行了深入研究,但对转录后mRNA水平修饰的报道相对较少。甲基化转移酶、去甲基化酶和甲基化阅读蛋白共同调控的mRNA m⁶A修饰是动态可逆的且与脂肪沉积密切相关。脂肪含量和肥胖相关蛋白（fat mass and obesityassociated,FTO）作为RNA去甲基化酶,影响被修饰基因的表达,在脂肪沉积中起关键作用。文中系统分析并总结了FTO介导的mRNA m⁶A去甲基化对动物脂肪沉积的作用及分子调控机制的研究进展,提示FTO可能成为有效治疗肥胖症的靶点;还对近年来研发FTO抑制剂的情况进行了总结,并展望其在治疗肥胖症方面的研究前景。     

对脂肪滴的新认识

早在 1674 年, van Leeuwenhoeck 就首次在牛奶里发现了脂肪滴 . 从那以后, 300 多年过去了,有关脂肪滴的许多根本问题仍然没有得到解决 . 迄今,除有为数不多的几个脂肪滴表面蛋白被发现外,人类对脂肪滴的认识仍停留在其作为中性脂贮存器上 . 为了更好地认识脂肪滴,我们以及其他几个研究小组分别从不同细胞中纯化了脂肪滴,然后使用质谱蛋白分析对这些脂肪滴的蛋白质进行了蛋白质组学研究,从中发现了两组非常有意义的功能蛋白 . 一组是与脂肪合成及代谢有关的酶,另一组则是与膜转运有关的蛋白质 . 尽管这些实验使用了不同的细胞,而且是由不同实验室分别完成的,但结果却非常相似 . 这些发现表明,脂肪滴有可能是一种具有生理代谢活性的非常复杂的细胞器 . 同时,它有可能参与细胞内的脂肪合成、代谢及转运 . 这篇综述将重点介绍近年来的脂肪滴蛋白质组学研究进展,以及由此推测的脂肪滴的生理功能 . 如果读者希望了解脂肪滴的其他方面内容,请阅读 Denis Murphy 发表于 2001 年的一篇非常完整的综述 .     

秀丽隐杆线虫体内脂滴的尼罗红染色观察

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为常见的生物实验模式之一,也是最近作为研究脂肪沉积的一种较理想的模型,其肠道是脂肪沉积的主要场所。本文使用尼罗红染液对秀丽隐杆线虫体内的脂肪进行染色,在荧光显微镜下可见其肠道周围呈现强烈桔黄色,较好的显示了线虫体内的脂肪沉积部位,为后续研究线虫脂肪沉积的调控机制奠定了基础。     

共轭亚油酸对HepG2细胞脂质沉积的影响

目的:研究共轭亚油酸(conjugated linoleic acid,CLA)对HepG2细胞脂肪沉积的影响,以探讨其对肝脏脂肪沉积的可能机制.方法:体外培养HepG2细胞,不同浓度CLA(0、10、50、100 μmol.1-1)作用24小时后,100 nmol.1-1胰岛素作用1小时.以比色法测定培养液中游离脂肪酸的含量,油红O染色观察细胞脂肪沉积,Western-blot检测Akt和P-Akt蛋白表达.结果:随着CLA浓度增加,培养液中的游离脂肪酸含量显著降低,细胞中红染脂滴增多,Western-blot结果发现,Akt蛋白的磷酸化水平增高.结论:CLA可以增加细胞内脂肪合成和细胞中Akt蛋白的磷酸化水平.     

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。     

小鼠Cidea蛋白N端缺失异构体的鉴定和研究

Cidea蛋白调节脂肪代谢,在机体能量平衡过程中起重要作用,在转录和翻译后水平受到严格调控,但在翻译水平的调节还不清楚．通过对CIDEA基因敲除小鼠模型研究,鉴定了小鼠棕色脂肪组织内源性表达Cidea蛋白N端缺失异构体mCidea-22．定点突变等研究表明其产生机制为选择性起始翻译．并且,在异位表达时,N端缺失异构体和全长异构体的比例呈现细胞系特异性．此外,蛋白质稳定性实验表明mCidea-22半衰期很短．亚细胞定位研究显示mCidea-22是内质网和脂滴定位蛋白．为深入理解Cidea蛋白的功能和精细调节提供了新的思路和方向．     

骨骼肌中脂肪沉积及其调节机制

<正>常状态下骨骼肌中有一定量脂滴存在,在骨骼肌急性损伤、肌营养不良症、肌萎缩、肥胖和糖尿病等病理状态下,骨骼肌中脂肪沉积增多,并在上述疾病发生和发展中发挥重要作用。但骨骼肌中脂肪沉积发生和发展的具体调节机制尚不够清楚,阐明骨骼肌中脂肪沉积的关键信号途径和调控因子,发掘改善骨骼肌脂肪沉积的新途径和新方法,不仅将有助于加深我们对上述疾病发病机制的认识,还有望为治疗这些疾病提供新的思路。本文综述了骨骼肌中脂肪沉积及其调控的研究进展和主要机制。     

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。     

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.     

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。     

鱼类脂肪与脂肪酸的转运及调控研究进展

由于鱼油资源短缺, 植物油在水产饲料中广泛使用。然而, 随之而来的鱼体脂肪异常沉积等问题也日益突出, 严重危害养殖鱼类健康。脂肪的沉积是一个复杂的过程, 主要包括脂肪的合成、转运和分解。到目前为止, 在鱼类中已经进行了大量关于植物油替代鱼油影响脂肪沉积的研究。但是, 这些研究主要集中于脂肪的合成和分解, 有关脂肪转运的研究十分缺乏。脂肪转运不仅是影响组织脂肪沉积的重要因素, 而且在机体脂稳态和能量平衡中起着重要作用。因此综述了鱼类脂蛋白的种类和组成, 鱼类对脂肪和脂肪酸的转运, 营养因素对脂肪和脂肪酸转运的影响, 指出了脂类转运研究的重要性和紧迫性, 并且提出了未来需要努力的方向。     

秀丽隐杆线虫脂肪沉积研究进展

脂肪的过度沉积会引发多种疾病,如心脏病、高血压、高甘油三酯血症、Ⅱ型糖尿病等。小白鼠(Mus musculus)和猪(Sus domesticus)是常用的研究脂肪沉积的模式动物,近年来随着研究的深入,发现脂肪代谢调控网络错综复杂,调控因子相互作用。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)具有结构简单、身体透明、便于观察、繁殖周期短、易于人工培养等特征,因此使得秀丽隐杆线虫进行脂肪调控的研究成为了可能。本文通过总结国内外线虫脂肪沉积方面的研究,综述秀丽隐杆线虫研究脂肪沉积的进展。     

猪特异性脂肪细胞膜蛋白基因cDNA 5′端的分子克隆

猪特异性脂肪细胞膜蛋白是近年来才被报道的一种可能与前脂肪细胞生长、发育和脂肪沉积调控有关的蛋白质。采用PT-PCR和PACE技术,首次获得猪特异性脂肪细胞蛋白基因cDNA 5‘端的克隆和序列。     

诱导小鼠白色脂肪来源的SVF分化为米色脂肪细胞的方法初探

摘要 目的：探究将小鼠白色脂肪来源的SVF细胞诱导为米色脂肪细胞的方法,为米色脂肪的研究提供细胞模型。方法：分离培养小鼠脂肪组织来源的SVF细胞,观察其细胞形态及生长特性,分别用鸡尾酒法和米色脂肪诱导法处理细胞,在诱导的第0、2、4、6、8、10天收取细胞样品进行Western blot和RT-qPCR实验,油红O染色观察不同时间点培养皿中的脂质生成情况,并对针对脂滴大小定量。结果：实验分离的SVF细胞随着接种时间的延长逐渐呈长梭形,在+接种120 h后有呈螺旋式生长的趋势。Western blot和RT-qPCR结果显示两种诱导方法皆使过氧化物酶体增殖物受体γ（Peroxisomeproliferator activated receptor γ,PPARγ）和CCAAT-增强子结合蛋白（CCAAT/enhancer binding proteins α,C/EBPα）基因表达升高（P<0.05）,油红O染色结果显示,在两种方法的诱导下,脂质生成水平无差异,但与鸡尾酒法相比,米色脂肪诱导法的脂肪细胞脂滴面积明显减少（P<0.05）,并且小体积脂滴所占百分比较高。Western blot和RT-qPCR结果显示,与鸡尾酒法相比,米色脂肪诱导法使解偶联蛋白1（Uncoupling protein 1,UCP1）和含PR结构域蛋白16（PRD1-BF1-RIZ1 homologous domain containing 16,PRDM16）基因表达升高（P<0.05）。结论：与鸡尾酒法相比,该方法能够成功诱导SVF细胞向米色脂肪细胞分化,脂滴具备米色脂肪特征,并表达米色脂肪标记基因。     

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。     

miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展

微小RNA(MicroRNA,miRNA)是一类由18–25个核苷酸组成的高度保守的核苷酸序列,它可以特异性结合信使RNA (mRNA)的3′-非编码区域,进而发挥降解mRNA或阻遏mRNA翻译的负调控作用。长链非编码RNA (Long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200个核苷酸、不能编码蛋白质或只能编码蛋白质微肽的核苷酸序列,它可以在表观遗传、转录水平和转录后水平调控基因表达。脂肪作为一种重要的储能物质,在调节动物体能量平衡过程中发挥着重要的作用,并与动物产肉量、肉品质等产肉性状密切相关。而脂肪功能的紊乱可导致高血脂、Ⅱ型糖尿病以及一系列心血管疾病发生,因此动物脂肪沉积的分子调控机制备受人们关注。近年来,越来越多的研究发现miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中发挥重要作用。文中就现阶段miRNA和lncRNA在动物脂肪沉积中的研究进展进行综述,以期为进一步揭示动物脂肪沉积的分子调控机制提供理论指导和新思路。     

CircRNA在动物脂质代谢中的调控作用

脂质代谢具有复杂的生理过程，受激素、转录因子、酶和非编码RNA等多种因素影响，其中遗传是主要因素之一。环状RNA (circular RNA, circRNA)是存在于真核生物中的共价闭合的环形非编码RNA，具有组织特异性、保守性和稳定性。近年来，circRNA在脂肪生成和发育中的分子调控机制被广泛研究。本文概述了脂肪的分类、功能及其生成的调控机制，并重点综述circRNA对脂质代谢的调控，尤其是circOgdh和circHIPK3等标志性circRNA在动物脂肪沉积调控中的作用，以期为后续研究提供参考。     

延边黄牛背最长肌差异表达基因的筛选、克隆及序列分析

应用引物复性控制技术筛选肌内脂肪含量差异极显著的延边黄牛背最长肌组织差异表达基因,寻找与肌内脂肪沉积的相关候选基因。文章选取30头28月龄延边黄牛阉牛的背最长肌组织测定肌内脂肪含量,选取肌内脂肪含量差异极显著的最高和最低各3头组成RNA池,采用引物复性控制技术,分析了两组个体背最长肌组织差异表达基因。利用20对随机引物差异显示扩增下,共获得12条ESTs(片段大小为200～890 bp),其中8个为已知的ESTs分别与细胞骨架形成、细胞因子信号转导、蛋白质合成、能量代谢和其他功能的差异基因,4个未知的ESTs。结果表明,应用引物复性控制技术筛选得到了12个可能参与了肌内脂肪沉积调控的ESTs,为进一步筛选肌内脂肪沉积相关的基因奠定了基础。