遺傳發育所在調節肥胖的機制研究方面獲進展
肥胖是一種復雜的多因素導致的代謝性疾病。身體質量指數(BMI)通常用于衡量成人超重和肥胖。BMI≥25為超重,BMI≥30為肥胖。WHO數據顯示,2016年,全球成年人中有39%超重,而13%為肥胖。2020年,全球約有3900萬5歲以下兒童超重和肥胖。肥胖增加了心血管疾病、糖尿病和某些癌癥的患病風險。全球每年至少280萬人死于超重和肥胖所導致疾病。導致肥胖的因素很多,但歸根結底,肥胖是脂質儲積與脂質消耗之間的不平衡造成的。
脂質水解酶ATGL是水解甘油三酯的限速酶。眾多小鼠和人類研究表明,它與肥胖相關。ATGL的抑制劑(Atglistatin)能夠抑制小鼠受高脂飲食誘導產生的肥胖,還對小鼠心肌有保護作用。對于ATGL轉錄、激活和失活的研究較多,但是對于其在體蛋白穩定性的研究少有報道。近日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所黃勛研究團隊在Diabetes上發表題為N-end Rule-Mediated Proteasomal Degradation of ATGL Promotes Lipid Storage的研究論文,發現了一個新的ATGL蛋白穩定性調控機制。ATGL蛋白穩定性可通過N端規則通路(N-end rule pathway)進行調控,而N端規則泛素連接酶UBR1和UBR2可以影響ATGL的蛋白水平。研究構建了AtglF2A/F2A基因敲入小鼠,其N端第二位氨基酸(F→A)突變,從而提升了ATGL的蛋白穩定性。該小鼠可抵抗高脂飲食誘導的脂肪肝和肥胖。這些數據表明ATGL的蛋白穩定性調控對肥胖至關重要。
該研究揭示ATGL的新調控機制,為治療肥胖等代謝疾病提供了新思路。以往研究表明脂肪組織敲除或過表達ATGL都可產生有益于改善肥胖的效應。該研究也揭示了在體內維持合適的ATGL水平對維持人類健康至關重要。ATGL上調水平和部位都可能決定ATGL介導的脂質水解所產生的生理效應。
相關研究工作得到國家自然科學基金委和科學技術部項目的支持。
AtglF2A/F2A基因敲入小鼠可抵抗高脂飲食誘導的脂肪肝和肥胖