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Cell Metab:解除脂肪细胞内的产热制动分子 让脂肪燃烧起来

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来源:生物谷 2016-07-13 23:20

近日,来自美国德克萨斯西南医学中心的研究人员在国际学术期刊Cell Metabolism上发表了一项最新研究进展,他们在脂肪细胞内发现了一个抑制产热基因表达的制动分子,这为肥胖及相关代谢疾病治疗药物的开发提供了一个新靶点。

2016年6月4日讯 /生物谷BIOON/ --本文亮点:

删除脂肪细胞内的Zfp423会触发白色脂肪细胞向米色脂肪细胞的转化

激活转化形成的米色脂肪细胞能够逆转饮食诱导的肥胖

Zfp423能够通过阻断Ebf2的作用抑制脂肪细胞内产热基因的表达

Zfp423与Ebf2形成的蛋白复合体会受到BMP7-Smad信号途径的抑制

近日,来自美国德克萨斯西南医学中心的研究人员在国际学术期刊Cell Metabolism上发表了一项最新研究进展,他们在脂肪细胞内发现了一个抑制产热基因表达的制动分子,这为肥胖及相关代谢疾病治疗药物的开发提供了一个新靶点。

转录调控因子Ebf2和Prdm16能够建立并维持棕色和米色脂肪细胞特性。但是白色脂肪细胞内抑制产热基因表达,并维持白色脂肪细胞能量储存功能的机制一直没有得到深入发掘。

在这项最新研究中,研究人员报告称转录调节因子Zfp423对于维持白色脂肪特性起到关键作用,该分子能够抑制白色脂肪细胞内产热基因的表达。同时相比于棕色脂肪细胞,Zfp423在白色脂肪细胞内的表达更加丰富,而冷冻刺激会进一步抑制Zfp423的表达。

研究人员通过可诱导的脂肪组织特异性敲除小鼠模型进行研究发现,在成熟脂肪细胞内抑制Zfp423激活,同时结合β-肾上腺素刺激,能够触发已分化的皮下和内脏脂肪细胞变成具有产热功能的米色脂肪细胞,这种重编程事件能够预防和逆转饮食诱导的肥胖以及胰岛素抵抗。

研究人员还从机制上进行了研究,发现脂肪细胞内的Zfp423通过抑制Ebf2的活性并阻止Prdm16激活,导致脂肪细胞内产热基因表达受到抑制,维持了白色脂肪细胞储存脂肪的功能特性。

这些研究结果表明Zfp423是脂肪细胞发挥产热功能的一个制动分子,靶向该分子进而解锁白色脂肪细胞的产热潜能或将成为治疗肥胖的一个新方向。(生物谷Bioon.com)

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DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.04.023 

Zfp423 Maintains White Adipocyte Identity through Suppression of the Beige Cell Thermogenic Gene Program

Mengle Shao, Jeff Ishibashi, Christine M. Kusminski, Qiong A. Wang, Chelsea Hepler, Lavanya Vishvanath, Karen A. MacPherson, Stephen B. Spurgin, Kai Sun, William L. Holland, Patrick Seale, Rana K. Gupta

 

The transcriptional regulators Ebf2 and Prdm16 establish and maintain the brown and/or beige fat cell identity. However, the mechanisms operating in white adipocytes to suppress the thermogenic gene program and maintain an energy-storing phenotype are less understood. Here, we report that the transcriptional regulator Zfp423 is critical for maintaining white adipocyte identity through suppression of the thermogenic gene program. Zfp423 expression is enriched in white versus brown adipocytes and suppressed upon cold exposure. Doxycycline-inducible inactivation of Zfp423 in mature adipocytes, combined with β-adrenergic stimulation, triggers a conversion of differentiated adiponectin-expressing inguinal and gonadal adipocytes into beige-like adipocytes; this reprogramming event is sufficient to prevent and reverse diet-induced obesity and insulin resistance. Mechanistically, Zfp423 acts in adipocytes to inhibit the activity of Ebf2 and suppress Prdm16 activation. These data identify Zfp423 as a molecular brake on adipocyte thermogenesis and suggest a therapeutic strategy to unlock the thermogenic potential of white adipocytes in obesity.

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