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摘要肥胖诱发很多代谢性疾病，已成为威胁人类公共卫生健康的重大隐患。脂肪组织在人体代谢和能量稳态中发挥重要作用，一旦脂肪代谢异常即可诱发肥胖。人体内主要含有2类脂肪组织:白色脂肪组织以游离脂肪酸的形式储存脂质，棕色脂肪组织利用葡萄糖和脂肪酸通过非颤栗产热为机体抵御寒冷，脂肪组织通过储存脂肪并将其代谢产生热量供给生命活动，可以消耗异常蓄积的脂肪，由此可见，保证脂肪正常代谢可以抑制肥胖发生。已有研究报道了长链非编码RNA(lncRNAs)能够抑制脂肪蓄积，这些lncRNAs可能成为肥胖治疗的新靶标。<br>　　lncRNAs是一类不编码蛋白质的基因转录产物，可通过与DNA/RNA/蛋白质相互作用调控细胞发育和多种疾病过程。最近的转录组测序研究发现了白色脂肪和棕色脂肪组织中存在lncRNAs特异性表达，这些lncRNAs调控脂肪代谢的作用机制尚不清楚。研究基于脂肪组织注释的lncRNA数据集，发现了GM44386基因编码一个富含于棕色脂肪组织的lncRNA,将其命名为lncRNA11,对其开展了调控脂肪代谢的作用机制研究，实施研究方法和结果如下:<br>　　1.基于生物信息学方法确认了lncRNA11在棕色和白色脂肪组织中为高表达状态。然后利用CRISPR/CAS9技术成功培育了GM44386基因敲除C57BL/6J小鼠。对野生型和基因敲除的小鼠，分别用正常饲料喂养8周以及高脂喂养12周，对比每种饲养方式小鼠的生理功能差异，发现了lncRNA11缺陷对小鼠代谢水平和脂肪组织发育造成显著影响，出现如下表型:正常饲养条件下表现出皮下脂肪细胞扩张、胰岛素抵抗等;高脂饲料饲养条件下肝脏出现了严重的脂质蓄积;两种饲养条件都有脂肪细胞线粒体的质量和结构被严重破坏，导致产热能力受损现象。表明lncRNA11是保持小鼠脂肪组织正常发育和代谢必不可少的分子。<br>　　2.利用转录组学和生物信息学分析方法发现了lncRNA11缺陷诱发小鼠脂肪代谢紊乱的机制。LncRNA11缺陷诱发棕色脂肪组织中产热和脂肪酸代谢通路被抑制,同时白色脂肪组织PI3K-Akt等代谢通路被激活，由此导致脂肪代谢紊乱。另外发现白色脂肪组织中与转录产生mRNA过程相关的基因表达量下调，而后利用RNA免疫沉淀和高分辨质谱分析方法，发现了与lncRNA11形成复合体的蛋白质:异质核核糖核蛋白(hnRNPA1),它是一种调控RNA发挥其功能的蛋白质。<br>　　3.开展了lncRNA11-hnRNPA1复合体在脂肪细胞诱导分化成熟过程中的作用机制研究。发现在前脂肪细胞3T3-L1中过表达hnRNPA1诱发了促进脂肪细胞成熟化相关基因的表达上调，明显降低了细胞内脂质蓄积量。转录组学研究结果也显示hnRNPA1蛋白过表达促进了与线粒体再生相关基因的表达，激活了细胞的产热和氧化磷酸化等代谢通路。利用Co-IP和高分辨质谱发现了与hnRNPA1形成复合体的蛋白质:丙酮酸激酶M(PKM)。已知PKM是丙酮酸激酶的同工酶，作为糖酵解过程中的关键限速酶，促进线粒体中的葡萄糖代谢。因此，lncRNA11-hnRNPA1复合物通过诱导PKM的表达，促进脂肪组织中线粒体内的糖酵解，满足了产热蛋白UCP1解偶联进程中对ATP的需求量，从而减少ROS的产生而实现保护线粒体结构和产热代谢功能正常。<br>　　总之，本研究首次发现了GM44386基因的转录产物lncRNA11的新功能，它与hnRNPA1形成复合体，该复合体通过与PKM形成三元复合体，抑制了脂肪细胞线粒体生物功能紊乱而维持了脂肪的正常代谢。因此，维持lncRNA11在脂肪组织中含量正常是创制治疗肥胖药物的新思路。