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TRIP-Br2对内脏白色脂肪棕色化抵抗的影响及机制研究
结题报告
批准号:
81770847
项目类别:
面上项目
资助金额:
53.0 万元
负责人:
强桂芬
学科分类:
H0709.能量代谢调节异常与肥胖
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
富炜琦、李婉、杨海光、侯碧玉、陈熙、贾伟华、殷琳
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中文摘要
新近研究表明白色脂肪棕色化(Browning)可能是肥胖症治疗的新途径,然而棕色化易于在皮下脂肪诱导,而内脏脂肪棕色化抵抗问题却一直得不到解决。申请人在前期研究中发现,新型转录共调节子TRIP-Br2可介导饮食诱发的肥胖和胰岛素抵抗,选择性诱导内脏脂肪的炎症反应,TRIP-Br2基因敲除小鼠在低脂与高脂饮食喂养以及寒冷暴露后均可诱导内脏脂肪棕色化的发生。目前TRIP-Br2介导内脏脂肪棕色化抵抗的具体机制尚不明确。本课题拟采用TRIP-Br2基因敲除及过表达动物模型和脂肪细胞模型,联合细胞、分子生物学方法以及报告基因和代谢组学技术,明确TRIP-Br2作为介导内脏脂肪棕色化抵抗的新靶点,阐释其对线粒体功能和代谢产物的功能学影响,并重点探讨其调控产热调节子PGC-1a和产热信号通路的潜在作用机制。本课题研究结果将为内脏脂肪棕色化抵抗的基础研究提供实验依据,为肥胖症治疗提供新的分子靶标。
英文摘要
Recent studies showed that browning might be the novel approach for the treatment of obesity. However, the subcutaneous fat is susceptible to induce browning and the problem of visceral fat browning resistant has not been solved yet. In the previous study, we found that the new transcriptional coregulator TRIP-Br2 mediated the diet-induced obesity and insulin resistance, and selectively induced the visceral fat inflammation. In addition, visceral fat browning was induced after fed with low-fat diet or high-fat diet and cold exposure in TRIP-Br2 Knockout mice. To date, the underlying mechanism how TRIP-Br2 mediates visceral fat browning resistance are not well understood. In this study, we are going to use the TRIP-Br2 knockout and overexpress animal models and adipocytes models, combined with cellular and molecular biology, also reporter assay and metabolomics techniques to confirm TRIP-Br2 as a new target mediating visceral fat browning resistance and the functional effects of TRIP-Br2 on mitochondrial function and fatty acid metabolites. Furthermore, we will investigate the underlying mechanism that TRIP-Br2 mediates visceral fat browning resistance through regulating the thermogenic regulator PGC-1a and thermogenic signaling pathway. The findings of our current study will provide the experimental evidences for the basic research of visceral fat browning resistance and discover the novel molecular target for the treatment of obesity.
白色脂肪棕色化可能是肥胖症治疗的新途径,然而棕色化易于在皮下脂肪诱导,而内脏脂肪棕色化抵抗问题却一直得不到解决。本研究利用TRIP-Br2基因敲除与过表达小鼠、永生化稳转内脏与皮下脂肪细胞株,深入探讨了TRIP-Br2对内脏白色脂肪棕色化抵抗的影响,并对内脏脂肪棕色化所引发的代谢通路,包括线粒体呼吸功能与脂质代谢产物的功能学影响以及调控的产热信号通路和关键调控因子进行了深入的机制探究。研究结果表明:1)TRIP-Br2基因敲除明显促进肾上腺素能刺激的小鼠体表热量耗散,白色脂肪包括内脏脂肪和皮下脂肪出现多房细胞,UCP1等产热基因蛋白表达上调,即出现棕色化特征,以内脏脂肪尤为显著;在细胞水平,TRIP-Br2基因敲除明显促进肾上腺素能刺激的白色脂肪细胞的产热功能。反之,过表达TRIP-Br2基因则可明显抑制肾上腺素能刺激的内脏脂肪棕色化,而不是皮下脂肪,具有内脏脂肪特异性;此外,也可显著抑制肾上腺素能刺激的白色脂肪细胞产热功能;多维度确证了TRIP-Br2介导内脏白色脂肪棕色化抵抗。2)我们采用肾上腺素能受体激动剂CL316,243刺激小鼠后,对白色脂肪进行脂质组学分析表明,与皮下脂肪相比,TRIP-Br2基因敲除导致内脏脂肪中出现三酰基甘油(TAG)显著降低、磷脂酰胆碱(PC)和心磷脂(CL)明显升高等棕色化引起的更显著的脂质代谢产物变化;而且,TRIP-Br2基因敲除后也明显增加内脏脂肪的耗氧量,改善其线粒体呼吸功能。3)采用报告基因方法进行机制研究表明,TRIP-Br2通过间接调控产热调节子PGC-1a的启动子活性,从而介导内脏脂肪棕色化。对调控的磷酸化PKA底物逐一进行信号通路探究,并通过特异性激动剂与抑制剂分析TRIP-Br2差异调节内脏与皮下脂肪的产热信号通路发现,AMPK信号通路是TRIP-Br2调控的关键产热信号通路。总之,在内脏脂肪中,TRIP-Br2可能通过PKA-AMPK-PGC1a信号通路抑制内脏白色脂肪棕色化,最终引发代谢通路的功能学改变。因此,TRIP-Br2是内脏白色脂肪棕色化的关键抑制因子。本课题研究结果为内脏脂肪棕色化抵抗的基础研究提供了实验依据,而TRIP-Br2则为肥胖症治疗提供了新的分子靶标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Chronic Urotensin-II Administration Improves Whole-Body Glucose Tolerance in High-Fat Diet-Fed Mice
长期给予尾加压素-II 可改善高脂饮食喂养小鼠的全身葡萄糖耐量
DOI:10.3389/fendo.2019.00453
发表时间:2019-07-12
期刊:FRONTIERS IN ENDOCRINOLOGY
影响因子:5.2
作者:Chen, Xi;Yin, Lin;Du, Guan-hua
通讯作者:Du, Guan-hua
DOI:--
发表时间:2018
期刊:中药药理与临床
影响因子:--
作者:徐春阳;李文兰;杨秀颖;强桂芬;杜冠华
通讯作者:杜冠华
Integration of Metabolomics and Transcriptomics Reveals Ketone Body and Lipid Metabolism Disturbance Related to ER Stress in the Liver
代谢组学和转录组学的整合揭示了与肝脏内质网应激相关的酮体和脂质代谢紊乱
DOI:10.1021/acs.jproteome.1c00167
发表时间:2021-07-16
期刊:JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH
影响因子:4.4
作者:Ma, Peng;Wang, Zijing;Du, Guanhua
通讯作者:Du, Guanhua
Targeted lipidomics and transcriptomics profiling reveal the heterogeneity of visceral and subcutaneous white adipose tissue.
靶向脂质组学和转录组学分析揭示内脏和皮下白色脂肪组织的异质性
DOI:10.1016/j.lfs.2020.117352
发表时间:2020-03-15
期刊:Life sciences
影响因子:6.1
作者:Hou B;Zhao Y;He P;Xu C;Ma P;Lam SM;Li B;Gil V;Shui G;Qiang G;Liew CW;Du G
通讯作者:Du G
DOI:10.1016/j.biopha.2020.110977
发表时间:2020-11
期刊:Biomedicine & pharmacotherapy = Biomedecine & pharmacotherapie
影响因子:--
作者:Lin Yin;Xi Chen;Na Li;Wei-hua Jia;Nuo-qi Wang;Bi-yu Hou;Haiguang Yang;Li Zhang;G. Qiang-G.-Qi
通讯作者:Lin Yin;Xi Chen;Na Li;Wei-hua Jia;Nuo-qi Wang;Bi-yu Hou;Haiguang Yang;Li Zhang;G. Qiang-G.-Qi
基于Dio2促产热效应研究UCP1诱导剂黄芩素的抗肥胖作用及分子机制
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