The role of cation diffusion facilitator CDF-1 in lipid metabolism in Caenorhabditis elegans.
The role of cation diffusion facilitator CDF-1 in lipid metabolism in Caenorhabditis elegans.
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阳离子扩散促进剂 CDF-1 在秀丽隐杆线虫脂质代谢中的作用
DOI：
10.1093/g3journal/jkab120
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发表时间：
2021-07-14
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu Y;Wang Y;Wang X;Wu X;Fu L;Liu X;Wen Y;Sheng J;Zhang J
锌是最重要的微量元素之一，在许多生物过程中发挥着至关重要的作用，异常的锌代谢与脂质相关的代谢疾病有关。此前，我们发现锌拮抗铁来调节模型生物秀丽隐杆线虫脂质代谢中的甾醇调节元件结合蛋白和硬脂酰辅酶A去饱和酶（SREBP-SCD）途径。在这里，我们进一步鉴定了除SUR-7之外的另一种阳离子扩散促进剂CDF-1，其响应锌来调节脂质代谢。 SREBP 的唯一同源物 SBP-1 失活会导致锌水平增加，但脂质积累反而减少。然而，cdf-1（n2527）或sur-7（tm6523）突变可以成功恢复sbp-1（ep79）突变体改变的脂肪酸谱、脂肪含量和锌水平。此外，我们发现CDF-1/SUR-7可能绕过SBP-1直接影响SCD在不饱和脂肪酸生物合成和脂质积累中的转化活性。总的来说，这些结果一致支持阳离子扩散促进剂 CDF-1 和 SUR-7 通过 SREBP-SCD 轴实现锌稳态与脂质代谢之间的联系。
Zinc is one of the most important trace elements that plays a vital role in many biological processes, and aberrant zinc metabolism has been implicated in lipid-related metabolic diseases. Previously, we showed that zinc antagonizes iron to regulate sterol regulatory element-binding proteins and stearoyl-CoA desaturase (SREBP-SCD) pathway in lipid metabolism in model organism Caenorhabditis elegans. Here, we further identified another cation diffusion facilitator CDF-1 in addition to SUR-7 in response to zinc to regulate lipid metabolism. Inactivation of SBP-1, the only homolog of SREBPs, leads to increased zinc level but decreased lipid accumulation reversely. However, either cdf-1(n2527) or sur-7(tm6523) mutation could successfully restore the altered fatty acid profile, fat content and zinc level of sbp-1(ep79) mutant. Furthermore, we found that CDF-1/SUR-7 may function bypass SBP-1 to directly affect the conversion activity of SCD in the biosynthesis of unsaturated fatty acids and lipid accumulation. Collectively, these results consistently support the link between zinc homeostasis and lipid metabolism via SREBP-SCD axis by cation diffusion facilitators CDF-1 and SUR-7.
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