生物钟对脂肪组织功能调节作用的研究进展
发布时间:2021-09-07 09:46
生物钟是生物适应环境周期性变化的一种内在机制,是体内无形的"钟表"。生物钟对机体健康有着不可或缺的积极作用,生物钟表达紊乱导致一系列相关疾病的发生和发展,严重影响机体健康或生存。近年来大量的研究发现,生物钟基因的改变可引起脂肪组织功能的改变。分析表明,外界因素通过影响生物钟节律的表达,从而影响脂肪组织的蛋白质组和功能振荡。该文就时钟蛋白及其关键信号通路在白色、棕色和米色脂肪组织中的功能作用及影响进行综述。
【文章来源】:军事医学. 2020,44(02)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
生物钟与代谢因子的联系
Wnt是连接昼夜节律和3T3-L1细胞周期的关键细胞间偶联成分。CLOCK基因可使3T3-L1细胞通过Wingless-type(Wnt)/β-catenin信号途径的直接转录控制成分,抑制G1期与DNA复制同步的细胞,随后影响3T3-L1分化进入脂肪细胞。Zhu等[40]研究发现,3T3-L1前脂肪细胞中ClOCK受到抑制或过度表达时,所有Wnt信号通路和β-catenin水平均降低和增强。BMAL1能抑制脂肪产热能力,同时,BMAL1基因敲除小鼠脂肪生成及相关基因的表达下降,致使其不能分化成脂肪细胞。BMAL1激活PPARγ和PER2的转录,PPARγ增加BMAL1的表达,而PER2抑制BMAL1活性[24]。PPARγ的表达由BMAL1介导,反过来,PPARγ可通过与过氧化物酶体增殖物反应元件(PPRE)结合而激活BMAL1的表达,PER2通过阻止PPARγ募集到靶启动子来发挥其抑制转录激活功能,从而抑制BMAL1的活性[12]。Nam等[41]研究发现,BMAL1基因整体敲除的小鼠敲除棕色脂肪量和耐寒性增加,该功能是通过PPARγ转录控制TGFβ途径的关键成分以及相互改变骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)的信号转导来实现的。PER3的敲除抑制其在Kruppel样因子15(Kruppel like factor 15,Klf15)家族成员基因的E-box处与BMAL1形成复合物,从而阻断了内源前脂肪细胞(adipocyte precursor cell,APC)的脂肪形成[42]。REV-ERBα作为抑制性转录因子,可能通过直接下调抑制脂肪细胞分化相关基因的表达,过表达REV-ERBα能加强C/EBPα及转录因子激活蛋白2(AP2integrase-type DNA-binding superfamily protein,AP 2)、PPARγ等与脂肪细胞分化相关的细胞因子的表达[43],PPARγ和RORα形成的二聚体可与REV-ERBα启动子区的REV DR-2序列特异性结合而上调REV-ERBα的表达,进而促进3T3-L1前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化[44,45]。Ozaki等[46]研究发现,RORα在分化后期通过螺旋-环-螺旋超家族的成员DEC1和DEC2表达从而抑制成脂基因C/EBPα和C/EBPβ的表达。4 总结与展望
【参考文献】:
期刊论文
[1]Brown and beige fat: the metabolic function, induction, and therapeutic potential[J]. Shuwen Qian,Haiyan Huang,Qiqun Tang. Frontiers of Medicine. 2015(02)
本文编号:3389325
【文章来源】:军事医学. 2020,44(02)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
生物钟与代谢因子的联系
Wnt是连接昼夜节律和3T3-L1细胞周期的关键细胞间偶联成分。CLOCK基因可使3T3-L1细胞通过Wingless-type(Wnt)/β-catenin信号途径的直接转录控制成分,抑制G1期与DNA复制同步的细胞,随后影响3T3-L1分化进入脂肪细胞。Zhu等[40]研究发现,3T3-L1前脂肪细胞中ClOCK受到抑制或过度表达时,所有Wnt信号通路和β-catenin水平均降低和增强。BMAL1能抑制脂肪产热能力,同时,BMAL1基因敲除小鼠脂肪生成及相关基因的表达下降,致使其不能分化成脂肪细胞。BMAL1激活PPARγ和PER2的转录,PPARγ增加BMAL1的表达,而PER2抑制BMAL1活性[24]。PPARγ的表达由BMAL1介导,反过来,PPARγ可通过与过氧化物酶体增殖物反应元件(PPRE)结合而激活BMAL1的表达,PER2通过阻止PPARγ募集到靶启动子来发挥其抑制转录激活功能,从而抑制BMAL1的活性[12]。Nam等[41]研究发现,BMAL1基因整体敲除的小鼠敲除棕色脂肪量和耐寒性增加,该功能是通过PPARγ转录控制TGFβ途径的关键成分以及相互改变骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)的信号转导来实现的。PER3的敲除抑制其在Kruppel样因子15(Kruppel like factor 15,Klf15)家族成员基因的E-box处与BMAL1形成复合物,从而阻断了内源前脂肪细胞(adipocyte precursor cell,APC)的脂肪形成[42]。REV-ERBα作为抑制性转录因子,可能通过直接下调抑制脂肪细胞分化相关基因的表达,过表达REV-ERBα能加强C/EBPα及转录因子激活蛋白2(AP2integrase-type DNA-binding superfamily protein,AP 2)、PPARγ等与脂肪细胞分化相关的细胞因子的表达[43],PPARγ和RORα形成的二聚体可与REV-ERBα启动子区的REV DR-2序列特异性结合而上调REV-ERBα的表达,进而促进3T3-L1前脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化[44,45]。Ozaki等[46]研究发现,RORα在分化后期通过螺旋-环-螺旋超家族的成员DEC1和DEC2表达从而抑制成脂基因C/EBPα和C/EBPβ的表达。4 总结与展望
【参考文献】:
期刊论文
[1]Brown and beige fat: the metabolic function, induction, and therapeutic potential[J]. Shuwen Qian,Haiyan Huang,Qiqun Tang. Frontiers of Medicine. 2015(02)
本文编号:3389325
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/swxlw/3389325.html
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