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Gene Dev:敲除肿瘤抑制因子 促进脂肪细胞燃烧脂肪

  1. 棕色化
  2. 肥胖

来源:生物谷 2016-05-26 23:19

研究人员最近发现一条新的分子途径能够刺激机体燃烧脂肪,这项研究有助于对抗肥胖,糖尿病以及心血管疾病。
               
2016年5月20日讯 /生物谷BIOON/ --研究人员最近发现一条新的分子途径能够刺激机体燃烧脂肪,这项研究有助于对抗肥胖,糖尿病以及心血管疾病。
 
在这项发表在国际学术期刊Genes and Development上的研究中,来自麦吉尔大学生化系的一个研究小组对名为folliculin的蛋白在调节脂肪细胞活性方面的作用进行了重点研究。通过在小鼠脂肪细胞内特异性敲除编码folliculin的基因,研究人员发现了一系列生化分子信号,能够促进脂肪细胞由储存脂肪向燃烧脂肪方向转变。
 
在这项研究中,研究人员通过14周高脂饮食诱导的肥胖过程发现正常小鼠体重快速增长,而folliculin敲除小鼠会对高脂饮食诱导的肥胖产生抵抗,同时并未出现胰岛素水平和甘油三酯水平的升高。研究人员还对小鼠的氧气消耗和二氧化碳产生速率进行了测量,发现敲除小鼠的脂肪燃烧更快,并且这些小鼠的白色脂肪细胞更小,整体的白色脂肪组织含量也更少。能量消耗的增加还导致敲除小鼠对低温冷刺激更加耐受。
 
研究人员还对分子机制进行了深入研究,他们发现敲除folliculin会导致AMPK对PGC1a和ERRa两个蛋白的激活,这两个蛋白分子在调节脂肪细胞内线粒体功能方面具有重要作用,敲除folliculin会促进脂肪细胞内线粒体的数目和作用效率。通过脂肪组织内的代谢重编程,脂肪细胞由储存脂肪的仓库变成了燃烧脂肪的机器。
 
这项研究对folliculin信号途径如何影响白色脂肪组织棕色化过程进行了深入研究,为找到促进棕色化的新方法进而对抗肥胖、糖尿病以及心血管疾病开辟了新方向。(生物谷Bioon.com)
 
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Chronic AMPK activation via loss of FLCN induces functional beige adipose tissue through PGC-1α/ERRα
 
Ming Yan1,2, étienne Audet-Walsh1,2, Sanaz Manteghi1,2, Catherine Rosa Dufour1, Benjamin Walker1,2, Masaya Baba3, Julie St-Pierre1,2, Vincent Giguère1,2,3,5 and Arnim Pause1
 
The tumor suppressor folliculin (FLCN) forms a repressor complex with AMP-activated protein kinase (AMPK). Given that AMPK is a master regulator of cellular energy homeostasis, we generated an adipose-specific Flcn (Adipoq-FLCN) knockout mouse model to investigate the role of FLCN in energy metabolism. We show that loss of FLCN results in a complete metabolic reprogramming of adipose tissues, resulting in enhanced oxidative metabolism. Adipoq-FLCN knockout mice exhibit increased energy expenditure and are protected from high-fat diet (HFD)-induced obesity. Importantly, FLCN ablation leads to chronic hyperactivation of AMPK, which in turns induces and activates two key transcriptional regulators of cellular metabolism, proliferator-activated receptor γ (PPARγ) coactivator-1α (PGC-1α) and estrogen-related receptor α (ERRα). Together, the AMPK/PGC-1α/ERRα molecular axis positively modulates the expression of metabolic genes to promote mitochondrial biogenesis and activity. In addition, mitochondrial uncoupling proteins as well as other markers of brown fat are up-regulated in both white and brown FLCN-null adipose tissues, underlying the increased resistance of Adipoq-FLCN knockout mice to cold exposure. These findings identify a key role of FLCN as a negative regulator of mitochondrial function and identify a novel molecular pathway involved in the browning of white adipocytes and the activity of brown fat.

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