脂肪組織中的脂肪儲存影響整個機體的能量代謝穩態,其調控紊亂與較多代謝類疾病相關。脂滴是專門用於儲存脂肪的細胞器,與內質網、線粒體等細胞器有緊密聯絡。脂滴動態調控變化影響脂肪儲存以及其他細胞器的功能。近些年,越來越多的研究闡述了脂滴與脂肪儲存的調控機制及功能的重要性,但機體內的調控機制及生理功能仍需要更深入的研究。
中國科學院遺傳與發育生物學研究所黃勳研究組利用多種模式動物探討脂肪儲存及其調控生理穩態的機制。黃勳研究組前期工作揭示了脂滴三要素(中性脂、脂滴表面磷脂和脂滴駐留蛋白)調控脂肪儲存的分子機制和細胞器互作機制(Tian et al., 2011;Bi, et al., 2012;Bi, et al., 2014;Liu et al., 2014, Fan et al., 2017, Ding et al., 2018;Yao et al., 2018;Yang et al., 2019;Yang et al., 2020;Xu et al., 2021)。最新研究闡釋了NAD激酶(NADK)透過維持細胞內輔酶NADPH的水平為脂肪酸合成提供還原力,從而調控脂滴脂肪儲存與代謝穩態。此外,在NADK或脂肪酸合酶FASN1敲降果蠅的脂肪體中,大量線粒體代謝相關蛋白質水平明顯下調,線粒體數目減少。機制上,NADK敲降影響乙醯輔酶A的水平進而調控關鍵轉錄因子PGC-1α的乙醯化修飾與線粒體生成,以及透過影響心磷脂(Cardiolipin)合成調控線粒體的功能與數目。該研究揭示了NADK在機體脂滴脂肪儲存及線粒體代謝協同調控的新機制。
2021年12月28日,相關研究成果發表在Cell Reports上。遺傳發育所丁梅研究組和汪迎春研究組參與研究。研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金委員會“細胞器互作網路及其功能研究”重大研究計劃的支援。
NADK透過脂肪酸合成調控脂肪儲存與線粒體數目
來源:中國科學院遺傳與發育生物學研究所
【來源:中科院之聲】