Polyunsaturated fatty acids promote the rapid fusion of lipid droplets in Caenorhabditis elegans.
Polyunsaturated fatty acids promote the rapid fusion of lipid droplets in Caenorhabditis elegans.
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多不饱和脂肪酸促进秀丽隐杆线虫脂滴的快速融合。
DOI：
10.1016/j.jbc.2022.102179
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发表时间：
2022-08
影响因子：
4.8
通讯作者：
Liang, Bin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Yanli;Li, Chunxia;Zhang, Jingjing;Xu, Xiumei;Fu, Lin;Xu, Jie;Zhu, Hong;Hu, Ying;Li, Chengbin;Wang, Mengjie;Wu, Yingjie;Zou, Xiaoju;Liang, Bin
脂滴（LDs）是细胞内的细胞器，动态调节细胞内的脂质和能量稳态。LD可以通过局部脂质合成或LD融合生长。然而，脂质如何参与LD融合以促进LD生长在很大程度上未知。在这里，我们发现acox-3（酰基辅酶A氧化酶），maoc-1（烯酰辅酶A水合酶），dhs-28（3-羟酰基辅酶A脱氢酶）和daf-22（3-酮酰基辅酶A硫解酶）的基因突变，都参与了秀丽隐杆线虫过氧化物酶体β-氧化途径，导致相邻LD快速融合形成巨大LD（gLD）。从机制上讲，我们发现过氧化物酶体β-氧化功能障碍导致长链脂肪酸-CoA和磷酸胆碱的积累，这可能激活固醇结合蛋白1/固醇调节元件结合蛋白，以促进gLD的形成。此外，我们发现，无论是FAT-2的失活，（δ-12去饱和酶）或FAT-3和FAT-1（分别为δ-15去饱和酶和δ-6去饱和酶）阻断具有三个或更多个双键的多不饱和脂肪酸（PUFA）的生物合成（n≥3-PUFAs）完全抑制gLDs的形成;相反，在缺乏PUFA生物合成的过氧化物酶体β-氧化缺陷型蠕虫中，膳食补充n≥3-PUFA或含有这些PUFA的磷酸胆碱导致gLD形成的恢复。因此，我们得出结论，n≥3-PUFAs，不同于其他众所周知的脂质和蛋白质，促进快速LD融合，导致LD生长。
Lipid droplets (LDs) are intracellular organelles that dynamically regulate lipids and energy homeostasis in the cell. LDs can grow through either local lipid synthesis or LD fusion. However, how lipids involving in LD fusion for LD growth is largely unknown. Here, we show that genetic mutation of acox-3 (acyl-CoA oxidase), maoc-1 (enoyl-CoA hydratase), dhs-28 (3-hydroxylacyl-CoA dehydrogenase), and daf-22 (3-ketoacyl-CoA thiolase), all involved in the peroxisomal β-oxidation pathway in Caenorhabditis elegans, led to rapid fusion of adjacent LDs to form giant LDs (gLDs). Mechanistically, we show that dysfunction of peroxisomal β-oxidation results in the accumulation of long-chain fatty acid-CoA and phosphocholine, which may activate the sterol-binding protein 1/sterol regulatory element–binding protein to promote gLD formation. Furthermore, we found that inactivation of either FAT-2 (delta-12 desaturase) or FAT-3 and FAT-1 (delta-15 desaturase and delta-6 desaturase, respectively) to block the biosynthesis of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) with three or more double bonds (n≥3-PUFAs) fully repressed the formation of gLDs; in contrast, dietary supplementation of n≥3-PUFAs or phosphocholine bearing these PUFAs led to recovery of the formation of gLDs in peroxisomal β-oxidation–defective worms lacking PUFA biosynthesis. Thus, we conclude that n≥3-PUFAs, distinct from other well-known lipids and proteins, promote rapid LD fusion leading to LD growth.
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影响因子：
3.7
作者：
Brooks KK;Liang B;Watts JL
通讯作者：
Watts JL
果蝇TRF2和TAF9调节脂滴大小和磷脂脂肪酸组成
影响因子：
4.5
作者：
Fan W;Lam SM;Xin J;Yang X;Liu Z;Liu Y;Wang Y;Shui G;Huang X
通讯作者：
Huang X
DOI：
10.1083/jcb.201505067
发表时间：
2015-10-26
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Choudhary V;Ojha N;Golden A;Prinz WA
通讯作者：
Prinz WA
影响因子：
64.8
作者：
Guo, Yi;Walther, Tobias C.;Farese, Robert V., Jr.
通讯作者：
Farese, Robert V., Jr.
影响因子：
9.8
作者：
Kniazeva M;Crawford QT;Seiber M;Wang CY;Han M
通讯作者：
Han M