李蓬研究组在Nature子刊发表文章揭示脂滴生长机制

由生命中心李蓬领导的研究组近日揭示了一种脂滴生长形成的新机制，相关论文“Perilipin1 promotes unilocular lipid droplet formation through the activation of Fsp27 in adipocytes”发表在3月12日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

李蓬（Peng Li），现任清华大学生命科学学院副院长、973人口与健康首席科学家。其研究组主要从事脂代谢的调控和代谢性疾病如肥胖、糖尿病、脂肪肝等发生发展的分子机制研究。曾在Cell、Nature Genetics、Nature Medicine、Nature cell biology、Cell Metabolism、Hepatology、Journal of Cell Biology、EMBO J等国际顶尖杂志上发表论文五十余篇。

脂代谢紊乱能够引起多种代谢性疾病如肥胖、糖尿病、脂肪肝、动脉粥样硬化等，严重危害人类健康。脂滴（Lipid Droplet）作为脂代谢的核心细胞器，在脂肪合成，储存，分解，分泌等过程中起重要作用。白色脂肪细胞中含有一个大的脂滴（unilocular lipid droplet），这个脂滴的大小反应了细胞的储脂能力，与肥胖的发生密切相关。然而，脂肪细胞中脂滴增大的机制并不清楚。脂肪细胞特异性脂滴相关蛋白Fsp27是一种在能量代谢及肥胖症的发生过程中起着重要作用的蛋白。李蓬和其他实验室之前的研究表明它可结合于脂滴表面，Fsp27敲除的白色脂肪细胞含有多个小的脂滴，Fsp27敲除的小鼠可抵抗高脂引起的肥胖和胰岛素抵抗。他们后续的研究发现Fsp27可在脂滴-脂滴接触处大量富集，介导脂肪的转移、脂滴的融合和生长。然而目前对于Fsp27调控脂滴的融合的分子机制还不是很清楚。

在Nature Communication的文章中，李蓬研究组发现Perilipin1（Plin1）是Fsp27的激活因子。Plin1与Fsp27的CIDE-N结构域相互作用，促进了Fsp27介导的脂质交换、脂质转移以及脂滴融合。Plin1与Fsp27的功能性协同作用是脂肪细胞中脂滴生长以及形成单一大脂滴的必要条件，沉默任何一种蛋白都会影响脂滴生长。此外，研究人员发现Fsp27的CIDE-N结构域能够形成同源二聚体，破坏CIDE-N同源二聚可以阻止Fsp27介导的脂质交换和脂滴融合。更有意思的是，研究人员发现Plin1可以恢复Fsp27 CIDE-N同源二聚缺陷突变体的活性。新研究揭示了脂肪细胞中脂滴生长和单个大脂滴形成的一个新机制，证实Fsp27和Plin1协同作用增强脂滴的融合，促进脂肪细胞的大脂滴的形成。