研究人員確定了一種控制白色脂肪轉(zhuǎn)化為棕色脂肪的關(guān)鍵酶

曾經(jīng)被認(rèn)為是一種惰性組織，脂肪或脂肪組織現(xiàn)在已知通過分泌調(diào)節(jié)饑餓和體溫的激素在身體的關(guān)鍵功能中發(fā)揮積極作用。體脂有多種。例如，白色脂肪組織儲存多余的能量，而棕色脂肪組織主要燃燒能量。在過去十年中，研究人員分離出一種稱為米色脂肪組織的新型脂肪組織。米色脂肪細(xì)胞以白色脂肪細(xì)胞開始生命，但在某些情況下具有燃燒能量的棕色脂肪細(xì)胞的特征。

越來越多的證據(jù)表明，棕色和米色脂肪組織可以預(yù)防代謝疾病，例如胰島素抵抗和糖尿病。增加能量燃燒米色脂肪的產(chǎn)量或生物合成與代謝健康的顯著改善有關(guān)?，F(xiàn)在，貝絲以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心 (BIDMC) 的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種變革性的方法來制造更多這種細(xì)胞。他們確定了一種關(guān)鍵酶 Cul2-APPBP2，它催化 PRDM16 蛋白的降解，PRDM16 蛋白是米色脂肪生物合成的有效激活劑。這項(xiàng)工作可在《自然》雜志上在線獲得。

“最知名的誘導(dǎo)米色脂肪生物生成的方法是慢性冷適應(yīng);然而，由于血壓升高，慢性冷適應(yīng)可能是不安全的，此外，冷暴露對大多數(shù)人來說是不舒服的，”通訊作者 Shingo Kajimura 說，博士，霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員，BIDMC 內(nèi)分泌、糖尿病和代謝科。“這項(xiàng)工作通過提出一個如何控制米色脂肪細(xì)胞生物發(fā)生的模型，提供了一個全新的解決方案。”

基于先前的工作表明蛋白質(zhì) PRDM16 在米色脂肪的生物合成中起關(guān)鍵作用，研究人員進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，以確定如何控制小鼠白色脂肪細(xì)胞中的蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)。Kajimura 及其同事經(jīng)過十年的探索發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)鍵酶——一種名為 CUL2-APPBP2 的 E3 連接酶復(fù)合物——它可以分解脂肪細(xì)胞中的蛋白質(zhì)。

在沒有 E3 連接酶復(fù)合物的情況下，PRDM16 蛋白激活了米色脂肪特有的產(chǎn)熱基因——抵消了飲食引起的肥胖、葡萄糖不耐受、胰島素不耐受和小鼠血液中的脂肪水平異常?？茖W(xué)家們還觀察到，這種蛋白質(zhì)抑制了脂肪細(xì)胞中破壞性的促炎基因，這表明棕色和米色脂肪有助于代謝健康的另一種途徑。

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