來自中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部的研究人員在新研究中證實(shí)，Seipin蛋白通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATP酶SERCA促進(jìn)了脂肪組織儲(chǔ)存脂肪。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在5月6日的《細(xì)胞代謝》（cell metabolism）雜志上。

    中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的黃勛（Xun Huang）研究員時(shí)這篇論文的通訊作者。其主要研究發(fā)現(xiàn)為脂類代謝、動(dòng)物發(fā)育及人類脂代謝相關(guān)疾病的分子機(jī)制。

    脂肪是構(gòu)成生命體的重要成分，機(jī)體從外界吸收的脂肪通常以脂滴的形式儲(chǔ)存在脂肪組織中，對(duì)于維持機(jī)體的能量代謝平衡起重要的作用。正常生理情況下，當(dāng)機(jī)體需要時(shí)脂肪組織中存儲(chǔ)的脂肪可動(dòng)員出來分解供給機(jī)體能量。而在病理?xiàng)l件下，脂肪組織過多的蓄積或缺失可導(dǎo)致一系列的代謝紊亂，引起肥胖、脂質(zhì)營養(yǎng)不良癥、高血壓、糖尿病等疾病。

    Berardinelli-Seip先天性脂質(zhì)營養(yǎng)不良癥（BSCL2）是先天性脂質(zhì)營養(yǎng)不良癥中最為嚴(yán)重的一種，其為一種常染色體隱性遺傳病，有明顯家族史。患者脂肪組織的缺失往往伴隨一系列的代謝紊亂，包括甲狀腺性高代謝、高蛋白血癥、高脂血癥、高胰島素血癥、胰島素抵抗和非酮癥高血糖癥。在以往的研究中分子遺傳學(xué)家們通過基因組篩選定位，已確定了BSCL2(Seipin)基因突變是導(dǎo)致BSCL2的病因。

    人類Seipin基因編碼的蛋白是2次跨膜的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)固有蛋白，在脂肪組織、神經(jīng)系統(tǒng)和睪丸高表達(dá)。一些研究證實(shí)Seipin在脂肪細(xì)胞分化和脂類代謝中發(fā)揮重要作用。除與BSCL2相關(guān)之外，還有一些研究發(fā)現(xiàn)Seipin突變可導(dǎo)致多種運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元病變。但目前對(duì)于Seipin的確切分子功能仍然知之甚少。

    在這篇文章中，研究人員證實(shí)在果蠅和人類中Seipin與肌漿網(wǎng)-內(nèi)質(zhì)網(wǎng)Ca2+-ATP 酶(SERCA)發(fā)生了物理互作。SERCA是一種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子泵，其負(fù)責(zé)鈣離子逆高濃度梯度從胞質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到肌漿網(wǎng)或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中。他們發(fā)現(xiàn)dSeipin影響了dSERCA的活性，調(diào)控了細(xì)胞內(nèi)的鈣離子穩(wěn)態(tài)。并且，像dSeipin一樣dSERCA以細(xì)胞自主性方式促進(jìn)了果蠅脂肪細(xì)胞中的脂質(zhì)儲(chǔ)存。當(dāng)在脂肪組織中特異性抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-細(xì)胞溶質(zhì)鈣釋放通道ryanodine受體(RyR)時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)可部分恢復(fù)dSeipin突變體中的脂肪儲(chǔ)存。

    這些研究結(jié)果證實(shí)，Seipin是通過調(diào)控細(xì)胞內(nèi)鈣離子穩(wěn)態(tài)促進(jìn)了脂肪組織中的脂肪儲(chǔ)存。