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上海生科院等在脂质代谢调控研究中获进展

6月12日,《自然-细胞生物学》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所李伯良研究组与武汉大学生命科学学院宋保亮研究组的最新合作研究成果Cholesterol and fatty acids regulate cysteine ubiquitination of ACAT2 through competitive oxidation(《胆固醇和脂肪酸通过竞争性氧化调控ACAT2蛋白半胱氨酸的泛素化》),该工作揭示了细胞适应脂质过度累积引起活性氧增多的分子机制,为糖尿病的药物研发提供新思路。

新闻网讯(通讯员杨雪)6月12日,生命科学学院宋保亮教授与中科院上海生化与细胞所李伯良研究员的最新合作成果,由《自然.细胞生物学》(Nature Cell Biology,IF=18.699)在线发表。揭示了细胞适应脂质过度累积引起活性氧增多的分子机制,为糖尿病的药物研发提供新思路。

脂质过度累积引起活性氧增多,是引起脂毒性进而导致糖尿病的原因之一,但细胞如何感受脂类物质引起的氧化压力并不清楚。李伯良与宋保亮长期合作从事胆固醇代谢调控研究,他们发现胆固醇酯合成酶ACAT2通过在其277位的半胱氨酸残基上进行泛素化修饰而降解,胆固醇和脂肪酸诱导的ROS可氧化该半胱氨酸残基,从而抑制ACAT2的泛素化降解,增多的ACAT2将过量有毒的极性脂转变为无毒的胆固醇酯,从而改善胰岛素敏感性。另外,自2005年首次报道半胱氨酸残基可以作为蛋白泛素化修饰位点以来,其生理功能一直不清楚,这项研究同时回答了这一关键问题。

论文题为《胆固醇和脂肪酸通过竞争性氧化调控ACAT2蛋白半胱氨酸的泛素化》(Cholesterol and fatty acids regulate cysteine ubiquitination of ACAT2 through competitive oxidation),王永建博士为第一作者,宋保亮和李伯良为共同通讯作者。研究工作得到了国家科技部和国家自然科学基金委员会项目的支持。

王永建为文章第一作者,李伯良和宋保亮为共同通讯作者。该工作得到了国家科技部和国家自然科学基金的支持。

脂质(胆固醇、脂肪酸等)过度累积可引起活性氧(ROS)增多,是引起脂毒性进而导致糖尿病的原因之一,但细胞如何感受脂质参与的氧化压力调控并不清楚。

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宋保亮与李伯良长期合作从事胆固醇代谢调控研究,他们发现,胆固醇酯合成酶ACAT2通过在其277位的半胱氨酸残基上进行泛素化修饰而降解,细胞内增多的ROS可氧化该半胱氨酸残基,从而抑制 ACAT2的泛素化降解,提高ACAT2稳定性和酶活性,其可将过量有毒的极性脂(胆固醇、脂肪酸)转变为无毒的胆固醇酯,从而改善胰岛素敏感性,表明胆固醇和脂肪酸调控ACAT2泛素化降解具有重要的功能效应。另外,自2005年首次报道半胱氨酸残基可以作为蛋白泛素化修饰位点以来,其生理功能一直不清楚,这项研究同时回答了这一问题。

胆固醇和脂肪酸调控ACAT2泛素化降解的示意图

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