缺氧诱导的线粒体内膜蛋白Higd1A在脂肪组织代谢稳态中的作用及其分子机制研究
批准号:
32070760
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
汤其群
依托单位:
学科分类:
细胞代谢、应激及稳态调控
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
汤其群
中文摘要
脂肪组织代谢稳态的失衡,是导致肥胖及相关代谢病的重要因素。Higd1A是受缺氧诱导的定位于线粒体内膜的蛋白,参与呼吸链复合体组装,其在脂肪组织中的作用鲜有报道。我们前期研究发现:1) Higd1A 表达水平在脂肪细胞分化过程中、冷暴露刺激的小鼠脂肪组织中以及饮食诱导的肥胖小鼠脂肪组织中均上调;2)在脂肪细胞中敲低Higd1A,抑制棕色化基因表达、脂肪细胞氧耗及葡萄糖摄取,伴随线粒体结构异常。而在脂肪细胞中过表达Higd1A后作用相反;3)运用腺病毒载体在肥胖小鼠皮下脂肪组织中过表达Higd1A,可以提高小鼠胰岛素敏感性、促进皮下脂肪组织棕色化基因表达、抑制皮下脂肪组织炎症和纤维化基因表达。本项目将基于前期基础,结合细胞/分子生物学实验和动物模型,深入研究Higd1A在脂肪组织棕色化、糖脂稳态、纤维化、炎症等代谢稳态中的作用和分子机制,希望能为防治肥胖及相关代谢病提供新的理论依据和干预靶点。
英文摘要
The dysregulation of adipose tissue metabolic homeostasis is an important factor leading to obesity and its related metabolic disorders. Higd1A is a hypoxia-induced protein located on the mitochondrial inner membrane and is involved in the assembling of mitochondrial respiratory complex. But its role in adipose tissue is poorly understood. We found that 1) The expression level of Higd1A is elevated during adipocyte differentiation, after cold exposure in mice adipose tissue and the adipose tissue of high fat diet-fed mice; 2) Knockdown of Higd1A in adipocytes inhibited thermogenic gene expression, cellular oxygen consumption and glucose uptake, and caused abnormal morphology of the mitochondria, while overexpression of Higd1A in adipocytes resulted in opposite effects; 3) Adenovirus-mediated overexpression of Higd1A in the inguinal subcutaneous adipose tissue of high fat diet-fed mice improved the insulin sensitivity of the mice, enhanced the thermogenic genes expression and inhibited the inflammation and fibrosis genes expression in the inguinal subcutaneous adipose tissue. In this project, by performing cellular/molecular biology experiments and by using mice models, we will investigate the role and mechanism of Higd1A in regulating the metabolic homeostasis of adipose tissue. This study may provide new insights into the regulatory networks of adipose tissue metabolic homeostasis, including browning of adipocytes, carbohydrate and lipid metabolism, fibrosis and inflammation, and offer potential new targets for combating obesity and its related disorders.
脂肪组织代谢稳态的分子调节机制是目前能量代谢领域的一大前沿问题,对于改善全身代谢和防治肥胖具有重要意义。缺氧诱导的线粒体内膜蛋白Higd1A是一个定位于线粒体内膜的跨膜蛋白,在维持线粒体的形态结构和稳态、调节细胞的存活、肿瘤的发生发展等方面发挥重要的作用。脂肪组织中存在较高水平的Higd1A表达。然而,目前人们对Higd1A在脂肪组织中的具体功能还知之甚少。本项目的研究发现:1)寒冷刺激和β3肾上腺素能受体激动剂可以诱导小鼠脂肪组织和脂肪细胞中Higd1A表达的上调;2)PPARγ和PGC1α能够协同转录激活脂肪细胞中Higd1A的表达;3)Higd1A能够促进脂肪细胞产热相关基因的表达;4)Higd1A通过促进电子传递链的效率,降低活性氧的水平,减少NAD+的消耗,进而促进了Sirt1的活性以及脂肪细胞的棕色化表型;5)通过腺相关病毒在小鼠脂肪组织中特异性敲低或者过表达Higd1A分别促进或者缓解高脂饲料喂养情况下小鼠的肥胖及胰岛素抵抗等代谢紊乱。以上研究明确了Higd1A在调控脂肪组织代谢稳态中的作用并阐明了分子机制,为防治肥胖及其相关代谢性疾病提供了新的分子理论依据和干预靶点。
脂肪组织新型内分泌因子的鉴定及功能研究
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批准号:82330023
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项目类别:重点项目
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资助金额:220万元
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批准年份:2023
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负责人:汤其群
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依托单位:
米色脂肪的激活及其调控
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批准号:81730021
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项目类别:重点项目
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资助金额:292.0万元
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批准年份:2017
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负责人:汤其群
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依托单位:
线粒体三功能蛋白MTPα的乙酰化在非酒精性脂肪肝发生发展中的作用及其机制研究
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批准号:31571471
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2015
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负责人:汤其群
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依托单位:
干细胞向脂肪细胞定向的分子机制研究
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批准号:31030048
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项目类别:重点项目
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资助金额:200.0万元
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批准年份:2010
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负责人:汤其群
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依托单位:
脂肪细胞纤溶酶原激活剂抑制物1表达的调控
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批准号:30270319
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2002
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负责人:汤其群
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依托单位:
国内基金
海外基金