清華大學Nature子刊新文章揭示脂滴生長機制

　　來自清華大學、澳大利亞新南威爾士大學的研究人員近日揭示了一種脂滴生長形成的新機制，相關論文“Perilipin1 promotes unilocular lipid droplet formation through the activation of Fsp27 in adipocytes”發表在3月12日的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。

　　領導這一研究的是清華大學生命科學學院教授、清華-北大生命科學聯合中心研究員李蓬(Peng Li)。現任清華大學生命科學學院副院長、973蛋白質計劃首席科學家。其主要從事細胞程序死亡機制及代謝性疾病如肥胖癥、糖尿病、動脈粥樣硬化等的分子機制研究。曾在Cell、Nature、Nature cell biology等國際頂尖雜志上發表二十多篇有影響力的文章，其中發表在Cell上關于細胞死亡的研究論文被引用近3000次，被選為該領域最有影響力的論文之一。

　　脂代謝紊亂能夠引起多種代謝性疾病如肥胖、糖尿病、脂肪肝、動脈粥樣硬化等，嚴重危害人類健康。脂滴(Lipid Droplet)作為脂代謝的核心細胞器能夠特異地儲存中性脂，其數目和大小與脂代謝的平衡有著密切關系。然而直到現在科學家們對于脂滴的生長形成機制都知之甚少。

　　脂肪細胞特異性脂滴相關蛋白Fsp27是一種在能量代謝及肥胖癥的發生過程中起著重要作用的蛋白。近年的報道表明它結合于脂滴表面，并且能夠和脂滴結合蛋白 Perilipin 共定位，同時具有促進細胞甘油三酯積累的作用。它在前脂肪細胞中不表達，而在脂肪細胞分化時大量表達;在棕色和白色脂肪組織中均有表達,但在其他組織中幾乎不表達。

　　最新的研究證實，Fsp27具有促進能量儲備、抑制脂肪分解、主導單房大脂滴形成的功能，參與全身能量的平衡與調控。抑制或敲除Fsp27導致大量小脂滴的形成、脂解增加、脂肪沉積降低。這些研究提示，通過影響Fsp27的表達可以改變脂肪細胞內脂滴的聚集形式,它可能是控制脂滴形態和數量的分子開關，從而成為治療肥胖和相關代謝疾病的潛在靶點。然而目前對于Fsp27調控脂滴的形成的分子機制還不是很清楚。

　　在這篇文章中，研究人員發現Perilipin1(Plin1)是Fsp27的激活子。Plin1與Fsp27的CIDE-N結構域相互作用，顯著促進了Fsp27介導的脂質交換、脂質轉移以及脂滴生長。Plin1與Fsp27的功能性協同作用是脂肪細胞中高效脂滴生長的必要條件，耗盡任何一種蛋白均可損害脂滴生長。此外，研究人員發現Fsp27的CIDE-N結構域形成了同源二聚體，破壞CIDE-N同源二聚可以阻止Fsp27介導的脂質交換和轉移。有意思的是，研究人員發現Plin1可以恢復Fsp27 CIDE-N同源二聚缺陷突變體的活性。

　　新研究揭示了脂滴生長和單房脂滴形成的一個新機制，證實Fsp27和Plin1協同作用通過啟動增強脂質轉移事件，促進了脂肪細胞脂滴形成。