Page 33 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 33

第41卷第12期             周子欣，杨旭乐，张 许，等. 去泛素化酶YOD1调控肝脏脂代谢的初步研究［J］.
                 2021年12月                    南京医科大学学报（自然科学版），2021，41（12）：1735-1740                      ·1739 ·


                A                          B                  C                              D
                                              SREBP⁃1c总mRNA相对表达量  0.5  Calnexin       —95 kDa   SREBP⁃1c剪切体的相对表达量  0.5
                          空载   YOD1过                                      空载    YOD1过
                         对照组   表达组             1.5                        对照组   表达组              1.5     *
                YOD1⁃flag             —43 kDa  1.0              SREBP⁃1c  P           —130 kDa   1.0
                  Calnexin            —95 kDa                          N              —72 kDa




                                               0.0
                                                                                                 0.0
                                                                                                    YOD1过表达组
                                                  YOD1过表达组
                                              空载对照组                                             空载对照组
                   在 Hepa1⁃6细胞中过表达YOD1，200 μmol/L的OA处理16 h。A：蛋白免疫印迹法检测YOD1的蛋白水平；B：Q⁃PCR法检测Srebp⁃1c的总
                                                                                            *
                mRNA水平；C：蛋白免疫印迹法检测SREBP⁃1c的蛋白表达水平，并通过灰度扫描进行相对定量分析，两组比较，P＜0.01（n=3）。P：SREBP⁃1c
                前体蛋白；N：SREBP⁃1c剪切体蛋白。
                                        图4 Hepa1⁃6细胞内过表达YOD1可抑制SREBP⁃1c的剪切
                                 Figure 4 YOD1 overexpression in Hepa1⁃6 cell line inhibitedSREBP⁃1c cleavage


                                                                  基因在肝脏中的作用，在 Hepa1⁃6 细胞中过表达
                3  讨 论
                                                                  YOD1，并使用 OA 处理细胞。本研究观察到，过表
                    随着工业化进程的发展，人们的生活方式和饮                          达YOD1后，细胞内甘油三酯含量显著下降；而油红
                食习惯的改变，NAFLD 及与之相伴的肥胖、糖尿病                         染色显示，过表达 YOD1 后，细胞内脂滴变小、数量
                和代谢综合征愈加多见。近十年来，NAFLD在亚洲                          明显减少，提示 YOD1 影响肝细胞内的脂代谢。由
                流行率逐年增长，由 1995—2005 年的 25.28%增至                   于 SREBP⁃1c 在肝脏脂肪酸及甘油三酯的代谢中发
                2012—2017 年的 30.90%，且患者普遍预后较差，成                   挥着重要的调控作用。通过Q⁃PCR在经OA处理的
                为公共卫生难题        ［13］ 。肝脏脂质合成的异常激活往                 细胞中，发现过表达 YOD1 并不影响 SREBP⁃1c 的
                往与肥胖、代谢紊乱的发生机制相关，尤其多见于                            mRNA 水平。既往研究已经揭示了 SREBP⁃1c 蛋白
                NAFLD。在病理状态下，肝脏由于慢性内质网应                           需经过剪切方可活化的现象，进一步通过蛋白免疫
                激，并伴随着未折叠蛋白反应（unfolded protein re⁃                印迹法检测蛋白水平，发现过表达YOD1后SREBP⁃
                sponse，UPR），随着SREBP⁃1c 激活，脂肪变性、细胞                 1c 剪切体表达水平明显下调。结合本研究中过表
                应激和炎症反应加剧，导致病程发展 。最近研究                            达YOD1的Hepa1⁃6细胞经OA 处理后，其甘油三酯
                                                 ［4］
                发现，去泛素化酶 USP20 可以通过调节 mTORC1⁃                     含量较对照组出现显著下降的结果，提示过表达
                HMGCR轴调控肝脏中的胆固醇代谢，提示在肝脏中                          YOD1可抑制SREBP⁃1c的剪切减少细胞中脂肪酸和
                                                        ［14］
                去泛素化酶在肝脏脂质代谢中发挥着重要作用 。                            甘油三酯的合成，从而降低细胞中脂质的积累。
                    前期研究发现，高脂饮食喂养后，小鼠肝脏中                              SREBP⁃1c 具有 bHLH⁃zip（basic⁃helix⁃loop⁃helix
                的YOD1表达下降。本研究首先检测了高脂饮食小                           leucine zipper）结构，作为转录因子调节下游基因
                鼠肝脏中 YOD1 的表达水平，并观察到短期高脂饮                         前，需要在高尔基体上进行剪切。首先，丝氨酸蛋
                食可诱导YOD1表达下调。但在正常饮食的遗传性                           白酶 S1P 在前体 SREBP⁃1c 两个跨膜结构域之间的
                肥胖的 db/db 小鼠肝脏中未观察到 YOD1 表达水平                     环区进行切割，分离出 N 端的转录因子结构域。为
                的变化。另外，通过 OA 处理 Hepa1⁃6 细胞，观察到                    锌离子依赖的金属蛋白酶 S2P 提供底物，在 S2P 作
                细胞内YOD1的mRNA水平也出现显著下降。接下                          用下，将bHLH结构域从高尔基体膜上游离下来，形
                来，进一步明确了 YOD1 在 C57BL/6 小鼠体内的组                    成具有活性的核型SREBP⁃1c片段。入核后，SREBP⁃
                织分布情况，发现其在肝脏中表达丰度最高，提示                            1c 作为转录因子，可结合靶基因启动子中 SRE 元
                YOD1 在 肝 脏 内 可 能 发 挥 重 要 作 用 。 同 时 ，对             件，可激活乙酰辅酶 A 羧化酶（acetyl CoA carboxyl⁃
                C57BL/6 小鼠进行饥饿再喂食的处理，观察到饥饿                        ase，ACC）、脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，FAS）
                后，小鼠肝脏中的YOD1表达水平显著增加，而再次                          硬脂酰CoA去饱和酶（stearoyl⁃CoA desaturase，SCD）
                喂食后，YOD1 表达明显减少，综合以上结果，提示                         以及甘油⁃3⁃磷酸酰基转移酶（glycerol 3⁃phosphate
                YOD1在肝脏中的表达受营养状态调控。为探索该                           acyltransferase，GPAT）等，并最终促进脂肪酸及甘油
   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38