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Gene Dev:打開棕色化開關 讓白色脂肪變棕色

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摘要:脂肪細胞內一條信號途徑未來有望為肥胖治療提供一個新靶點來自美國賓夕法尼亞大學的研究人員在國際學術期刊上發表了他們的最新研究進展

Gene Dev:打開棕色化開關 讓白色脂肪變棕色

(白色脂肪組織,綠色代表脂滴,紅色代表血管)

2016年12月8日訊 /生物谷BIOON/ --脂肪細胞內一條信號途徑未來有望為肥胖治療提供一個新靶點。來自美國賓夕法尼亞大學的研究人員在國際學術期刊Gene and Development上發表了他們的最新研究進展。

白色脂肪細胞內塞滿了脂肪分子用來儲存能量,而白色脂肪過多就會導致肥胖及糖尿病等相關疾病的發生。棕色脂肪細胞在兒童體內比較常見,成人體內的棕色脂肪細胞就少得多,棕色脂肪細胞能夠快速燃燒能量產生熱量,因此能夠幫助機體適應寒冷環境,還有助于防止肥胖和糖尿病的發生。該研究發現的信號途徑可以激活白色脂肪細胞內的“棕色化程序”,使其具有類似棕色脂肪細胞的功能。

研究人員發現在正常情況下白色脂肪細胞內的棕色化程序受到FLCN蛋白的抑制。FLCN與細胞內mTOR蛋白復合體協同發揮該功能,FLCN-mTOR之間的相互作用可以阻止TFE3蛋白進入細胞核導致棕色化程序處于關閉狀態。

他們在小鼠的白色脂肪細胞中刪除了FLCN基因,讓TFE3進入細胞核,隨后TFE3結合到DNA上激活了細胞代謝的一個關鍵調控因子PGC-1β,該分子隨后激活了一系列參與棕色化程序的基因。

FLCN 敲除小鼠的白色脂肪細胞中產生了更多的線粒體,并且細胞內的其他結構也發生改變,線粒體的氧氣消耗能力更強,基因表達的模式也出現了不同,白色脂肪細胞變得更像棕色脂肪細胞。

研究人員還發現通過在小鼠的白色脂肪細胞中過表達PGC-1β可以產生類似的棕色化效應。“理論上,能夠促進PGC-1β活性或其下游一些靶基因活性的藥物或可通過激活棕色化程序發揮預防治療肥胖及糖尿病的作用。”研究人員這樣說道。

細胞代謝受到一些主要信號途徑的調節,該研究將其中兩條信號途徑,mTOR和PGC1信號途徑聯系在一起,其中的關聯還未得到很好的了解。研究人員表示未來他們將對這兩條信號途徑進行更多的研究。(生物谷Bioon.com)

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Gene Dev:打開棕色化開關 讓白色脂肪變棕色

DOI: 10.1101/gad.287953.116 

The tumor suppressor FLCN mediates an alternate mTOR pathway to regulate browning of adipose tissue

Shogo Wada, Michael Neinast, Cholsoon Jang, Yasir H. Ibrahim, Gina Lee, Apoorva Babu, Jian Li, Atsushi Hoshino, Glenn C. Rowe, James Rhee, José A. Martina, Rosa Puertollano, John Blenis, Michael Morley, Joseph A. Baur, Patrick Seale, Zoltan Arany

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