PNAS:脂肪酸調(diào)節(jié)脂質(zhì)生物合成的新途徑


  市場(chǎng)動(dòng)態(tài)     |      2024-01-16
摘要:在最近的一項(xiàng)研究中,筑波大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的SREBP-1c裂解酶,SREBP-1c是脂肪酸生物合成的關(guān)鍵角色。
研究人員一直在研究轉(zhuǎn)錄因子SREBP,這是脂質(zhì)生物合成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。位于細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)的前體SREBP蛋白通過(guò)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核。在這里,它們促進(jìn)與脂質(zhì)生物合成相關(guān)的基因的轉(zhuǎn)錄,在調(diào)節(jié)膽固醇方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。SREBP-1c是SREBP家族的一個(gè)特殊成員,已知可激活脂肪酸合成。有趣的是,這一過(guò)程受到多不飽和脂肪酸的抑制。然而,這一規(guī)定背后的確切機(jī)制仍有待闡明。
研究小組闡明了參與脂肪酸合成的蛋白SREBP-1c的一種新的裂解機(jī)制,并證實(shí)了脂肪酸對(duì)其的調(diào)控作用。SREBP-1c的裂解發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),位于內(nèi)質(zhì)膜的菱形蛋白酶RHBDL4被鑒定為SREBP-1c的新裂解酶。這一裂解過(guò)程被飽和脂肪酸激活,被多不飽和脂肪酸失活,表明RHBDL4的活性受到脂肪酸類型的調(diào)節(jié)。

SREBP-1c裂解酶是脂肪酸生物合成的關(guān)鍵角色圖1 SREBP-1c裂解酶是脂肪酸生物合成的關(guān)鍵角色
此外,研究小組還發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的機(jī)制,即VCP復(fù)合物從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中提取裂解的SREBP-1c蛋白。在缺乏RHBDL4基因并喂食高脂肪和高膽固醇飲食的小鼠肝臟中,SREBP-1c切割的激活被抑制。在野生型小鼠中觀察到,這抑制了一組參與脂肪酸合成、多不飽和脂肪酸合成和攝取以及脂蛋白分泌的靶基因的表達(dá),從而改善了脂肪肝的病理生理。
本研究發(fā)現(xiàn)的RHBDL4-SREBP-1c通路是一種由脂肪酸調(diào)節(jié)的脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)機(jī)制。這一突破性的發(fā)現(xiàn)有望為開(kāi)發(fā)由異常脂質(zhì)代謝引起的代謝紊亂和生活方式相關(guān)疾病的新治療策略鋪平道路。
本工作由日本科學(xué)、教育、文化和技術(shù)省科學(xué)研究(C) 16K01811和19K11737 (to s- i.h)資助的創(chuàng)新領(lǐng)域科學(xué)研究資助項(xiàng)目(炎癥細(xì)胞社會(huì)學(xué))JP17H06395 (to hs),科學(xué)研究(A) 15H02541和18H04051 (to hs);AMED- crest資助號(hào)16gm0910003h0002(給H.S.),來(lái)自日本醫(yī)學(xué)研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu);和小野醫(yī)學(xué)研究基金會(huì)。
參考資料
[1] Rhomboid protease RHBDL4/RHBDD1 cleaves SREBP-1c at endoplasmic reticulum monitoring and regulating fatty acids

 

摘要:在最近的一項(xiàng)研究中,筑波大學(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的SREBP-1c裂解酶,SREBP-1c是脂肪酸生物合成的關(guān)鍵角色。
研究人員一直在研究轉(zhuǎn)錄因子SREBP,這是脂質(zhì)生物合成的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子。位于細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER)的前體SREBP蛋白通過(guò)高爾基體轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核。在這里,它們促進(jìn)與脂質(zhì)生物合成相關(guān)的基因的轉(zhuǎn)錄,在調(diào)節(jié)膽固醇方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。SREBP-1c是SREBP家族的一個(gè)特殊成員,已知可激活脂肪酸合成。有趣的是,這一過(guò)程受到多不飽和脂肪酸的抑制。然而,這一規(guī)定背后的確切機(jī)制仍有待闡明。
研究小組闡明了參與脂肪酸合成的蛋白SREBP-1c的一種新的裂解機(jī)制,并證實(shí)了脂肪酸對(duì)其的調(diào)控作用。SREBP-1c的裂解發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng),位于內(nèi)質(zhì)膜的菱形蛋白酶RHBDL4被鑒定為SREBP-1c的新裂解酶。這一裂解過(guò)程被飽和脂肪酸激活,被多不飽和脂肪酸失活,表明RHBDL4的活性受到脂肪酸類型的調(diào)節(jié)。

SREBP-1c裂解酶是脂肪酸生物合成的關(guān)鍵角色圖1 SREBP-1c裂解酶是脂肪酸生物合成的關(guān)鍵角色
此外,研究小組還發(fā)現(xiàn)了一種獨(dú)特的機(jī)制,即VCP復(fù)合物從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中提取裂解的SREBP-1c蛋白。在缺乏RHBDL4基因并喂食高脂肪和高膽固醇飲食的小鼠肝臟中,SREBP-1c切割的激活被抑制。在野生型小鼠中觀察到,這抑制了一組參與脂肪酸合成、多不飽和脂肪酸合成和攝取以及脂蛋白分泌的靶基因的表達(dá),從而改善了脂肪肝的病理生理。
本研究發(fā)現(xiàn)的RHBDL4-SREBP-1c通路是一種由脂肪酸調(diào)節(jié)的脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)機(jī)制。這一突破性的發(fā)現(xiàn)有望為開(kāi)發(fā)由異常脂質(zhì)代謝引起的代謝紊亂和生活方式相關(guān)疾病的新治療策略鋪平道路。
本工作由日本科學(xué)、教育、文化和技術(shù)省科學(xué)研究(C) 16K01811和19K11737 (to s- i.h)資助的創(chuàng)新領(lǐng)域科學(xué)研究資助項(xiàng)目(炎癥細(xì)胞社會(huì)學(xué))JP17H06395 (to hs),科學(xué)研究(A) 15H02541和18H04051 (to hs);AMED- crest資助號(hào)16gm0910003h0002(給H.S.),來(lái)自日本醫(yī)學(xué)研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu);和小野醫(yī)學(xué)研究基金會(huì)。
參考資料
[1] Rhomboid protease RHBDL4/RHBDD1 cleaves SREBP-1c at endoplasmic reticulum monitoring and regulating fatty acids