新型脂肪细胞特异性小RNA miR-7E及其靶基因NNAT功能及其机制探究
批准号:
92157107
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
50.0 万元
负责人:
徐俐
依托单位:
学科分类:
生理学与整合生物学
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
徐俐
中文摘要
microRNA逐渐被认识是调控脂稳态的重要因素之一,目前多报道其影响脂肪细胞分化及炎症细胞侵袭等,直接参与脂肪储积的研究不多见,这也是影响microRNA应用于代谢性疾病防治的主要原因。本研究对肥胖以及代谢活跃小鼠的脂肪组织进行组学分析和验证后,发现新型miR-7E特异性表于脂肪细胞,敲除后小鼠(miR-7E KO)脂解增加,体脂率降低。进一步鉴定其靶基因为NNAT,其生理功能研究十分欠缺。我们构建了NNAT脂肪组织特异性敲除(NNAT AKO)小鼠,其基础代谢率降低,皮下脂肪褐色化受阻,基础产热和适应性产热下降。本研究基于miR-7E KO和NNAT AKO小鼠模型,拟从互作蛋白,脂肪因子组装与分泌,以及单细胞技术检测脂肪组织异质性等角度,探索miRNA-E7及其靶基因NNAT的功能及机制,试图为皮下脂肪产热提供新机制,以及为microRNA作为干预机体脂紊乱防治提供有效分子。
英文摘要
Adipose tissue-derived microRNA is gradually recognized to regulate lipid homeostasis in vivo. Most of the studies demonstrate microRNAs control adipocyte differentiation and macrophage recruitment in adipose tissue through affecting main transcription regulators, which blocks the microRNA application in metabolic disorders. It is in need to explore new adipocyte-specific microRNAs directly control lipid accumulation or lipolysis. Based on human database and different animal models from obese and actively-catabolic mouse, miRNA-7E is chosen as our interest due to its adipocyte-specific expression, enhanced expressed in obese mice, monkey and human, and promoting triacylglycerol accumulation, which were confirmed by miRNA-7E knockout mice. Our study further demonstrates miR-7E targets gene NNAT, which is known for coding an ER-transmembrane protein neuronatin (Nnat). The knowledge about Nnat function is very limited although it is possibly involved in iron channel. We’ve made Nnat adipocyte-specific knockout (AKO) mice with a decreased basal metabolic rate, inhibited lipolysis, and decreased browning in subcutaneous adipose tissue (SAT). Our data indicates Nnat plays important roles in basal and stimulated thermogenesis through different mechanism. Based on our preliminary data from miR-7E KO and NNAT AKO mouse models, we will study the interaction proteins of Nnat, iron channels and the signals, adipokine assembly and secretion, and cell heterogeneity mediated by Nnat. The study will give us insights in new adipocyte-specific microRNA and the application in therapy against metabolic disorders, Nnat fuctions and the molecular mechanisms in metabolic homeostasis.
为了寻找潜在的干预肥胖发生的microRNA,本项目利用肥胖小鼠ob/ob小鼠与瘦型小鼠ob/ob/Cidec-/-小鼠模型的脂肪组织进行microRNA的组学分析,发现microRNA 708(miR708)在瘦型小鼠中显著性高表达,并证明其是脂肪组织特异性高表达,其表达被高脂饮食抑制。构建miR708敲除小鼠,其与野生型小鼠相比,表现为脂肪组织储脂增加的表型。根据miR708敲除(KO)小鼠中上调的基因,生物信息学预测其靶基因,以及过表达和敲降系统,进一步确认miR708对Nnat的调控关系。我们发现Nnat是白色脂肪组织特异性高表达蛋白,是新型的脂滴定位蛋白,并且Nnat的表达抑制CIDE蛋白融合脂滴的功能,进一步的调控机制尚在研究中。. 此外,我们利用小鼠新生儿模型,研究了新生儿出生后肝脏代谢发生剧烈变化,从吸奶前的糖原分解,到吸奶后显著性提升利用脂质进行脂肪酸氧化(FAO)和糖异生,主要目的是保持肝脏葡萄糖的输出,并证明葡萄糖是新生儿生命必需的通用燃料,以维持新生儿生命活动。该研究表明肝脏作为能量转换中心对新生儿血糖稳态维持起重要作用,为婴儿管理提供理论依据,尤其防止婴儿低血糖的发生。本课题还取得系列创新发现,包括揭示Rab18通过特异性缓解皮下脂肪脂毒性维持脂肪稳态;阐明p53-PCYT1B轴通过调控磷脂酰胆碱合成,有效改善胆碱缺乏引起的脂滴异常蓄积及其促瘤机制。. 总之,本研究对进一步理解糖脂代谢调控及其行使不同功能的分子机制,以及miR708在减肥降脂方面的应用,都有重要意义。以上研究成果,发表了4篇SCI论文,分别发表在J lipid Res,FEBS Lett,Sci China Life Sci,J Clin Invest等期刊。
Cide缺失的脂肪细胞中脂滴及其互作细胞器协同调控脂分解代谢的机制研究
-
批准号:91854104
-
项目类别:重大研究计划
-
资助金额:94.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:徐俐
-
依托单位:
FSP27调节白色脂肪细胞向棕色脂肪细胞分化的机制研究
-
批准号:30800555
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:徐俐
-
依托单位:
国内基金
海外基金