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生命科学学院梁斌课题组揭示多聚不饱和脂肪酸参与脂滴融合

2022-06-30  

2022年6月22日,云南大学生命科学学院/生命科学中心梁斌实验室在Journal of Biological Chemistry(Nature Index期刊)在线发表了题为“Polyunsaturated fatty acids promote the rapid fusion of lipid droplets in Caenorhabditis elegans” 的研究论文。该研究以秀丽线虫为模式生物,发现过氧化物酶体b氧化途径基因缺陷突变体中,含有三个及以上双键的多聚不饱和脂肪酸(n≥3-PUFAs)积累,促进相邻脂滴快速融合(7-30秒),形成超大脂滴(直径5 mm以上)。

脂滴是一种由单层磷脂膜及外周蛋白包被、核心为中性脂的细胞器,存在于细菌到人类几乎所有的细胞中。脂滴动态调控细胞能量代谢平衡,参与多个生物学过程。当能量过多时,多余能量主要转化为中性脂储存在脂滴中,引发肥胖、脂肪肝、糖尿病、心血管疾病等代谢性疾病。因此,阐明脂滴的起源和增大等对预防上述代谢性疾病至关重要。

云南大学生命科学学院/生命科学中心梁斌实验室围绕脂滴的增大调控,开展了一系列的研究工作,相关研究工作发表在Cell Reports(2022)、Journal of Cell Biology (2021)、Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology(2021)、Nature Communications(2018)、Journal of Lipid Research(2017、2013)、Genetics(2016)等国际知名学术期刊。本研究中,梁斌课题组发现参与过氧化物酶体β氧化的代谢酶功能缺失会导致相邻的脂滴快速融合形成超大脂滴 (gLDs)(图1)。机制上,过氧化物酶体β氧化途径功能障碍导致长链脂肪酸-CoA ( LCFAs-CoA ) 和磷脂酰胆碱(PC)的积累,引起脂滴融合。该研究不仅拓展了对脂滴融合/增长的认识,而且可能对了解过氧化物酶体β氧化代谢紊乱相关疾病提供新的视野。

云南大学生命科学学院/生命中心梁斌研究员、云南中医药大学邹晓菊教授、山东第一医科大学吴英杰研究员为该文章的共同通讯作者,王彦利助理研究员、李春霞博士生和张静静助理研究员为共同第一作者。本研究得到中科院生物物理所刘平生研究员、云南大学生命科学中心的杨崇林研究员及浦敏铁研究员课题组的支持与帮助,由国家自然科学基金委、云南省科技厅、云南大学引进人才、省部共建云南生物资源保护与利用国家重点实验室开放基金等经费资助完成。

文章链接:https://www.jbc.org/article/S0021-9258(22)00621-4/fulltext  

1 脂滴融合过程:(A)脂滴生长方式示意图。脂滴蛋白DHS-3标记(B)及白光(C)拍摄的相邻脂滴融合过程图。标尺2 μm.

供稿:生命科学学院

编辑:李哲

责任编辑:王崴


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