脂肪組織在體内能量平衡調節中發揮重要作用。體内脂肪累積過多不僅會導緻肥胖進而引發2型糖尿病,還與高血壓、高血脂、脂肪肝、心血管疾病以及部分癌症等疾病密切相關;然而脂肪過少又會引起脂肪萎縮症和其他代謝性疾病。
RACK1 ( Receptor of activated protein kinase C ) 是一個在真核生物中廣泛表達且非常保守的胞内蛋白,在細胞分裂、凋亡、連接、遷移、應激反應、神經活動和生理節律等一系列生命過程中發揮重要作用,另外 RACK1 與胃癌、肝癌、肺癌等多種腫瘤的發生密切相關。但一直以來 RACK1 在脂肪細胞分化中的作用仍然未知。
近日,中國科學院昆明植物研究所熊文勇研究組與李豔研究組合作,利用經典的 3T3-L1 脂肪細胞分化模型首次對 RACK1 在脂肪分化過程中的作用進行了探索,發現 RACK1 的蛋白水平随着脂肪分化的進行逐步升高, knockdown RACK1 會明顯抑制脂肪細胞的分化,同時脂肪分化關鍵轉錄因子 C/EBP-β 和 PPAR-γ 也明顯下調;進一步研究發現 RACK1 knockdown 後激活 Wnt/β-catenin 信号通路并抑制了 PI3K-Akt-mTOR-S6K 信号通路,表明 RACK1 通過調控 Wnt/β-catenin 和 PI3K-Akt-mTOR-S6K 信号通路來調節脂肪分化。基于脂肪組織在機體能量平衡調節中的重要作用,這些結果不僅為進一步闡明脂肪分化的分子機制提供了重要信息,也為相關代謝性疾病的預防和治療提供了新的理論依據和分子靶點。
該研究已發表于 American Journal of Physiology-Cell Physiology 雜志,該研究得到了中科院百人計劃(292013312D11004)、國家自然科學基金(81270919)及雲南省基金(2013HA023, 2013FA047)的支持。
圖:RACK1 通過 Wnt/β-catenin 和 PI3K-Akt-mTOR-S6K 信号通路調節脂肪分化
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