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      對脂肪代謝功能的新見解
      
			
      
				2018-12-24 09:12:18
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      當身體的脂肪儲存被激活時會發(fā)生什么?在奧地利科學基金FWF的支持下，生物化學家Ruth Birner-Grünberger研究了脂肪分解中活化和調(diào)節(jié)的復雜相互作用，從而為糖尿病或動脈硬化等疾病的新治療方法提供了基礎。在耗盡葡萄糖(來自碳水化合物)提供的快速能量后，馬拉松運動員的身體開始燃燒脂肪。當人們以低脈沖率連續(xù)運動時，約30分鐘后開始脂解。當人們感到饑餓時，會發(fā)生同樣的事情 - 脂肪細胞會收到一個激素信號，告訴他們可以提供一個倉庫并將儲存的脂滴分解成脂肪酸。即使在快速行走期間，這些過程也會以閃電般的速度在身體中發(fā)生。
      

      對脂肪代謝功能的新見解
      

      “激活和控制過程在幾秒鐘內(nèi)啟動。這是唯一可能的，因為不需要創(chuàng)建分解脂肪細胞所需的蛋白質(zhì)，但只能解鎖，”生物化學家Ruth Birner-Grünberger說。她研究了三件事：哪些蛋白質(zhì)參與脂肪燃燒，脂肪細胞中的相互作用，以及它們?nèi)绾伪粍訂T或抑制。
      

      磷酸鹽充當開關
      

      自2002年博士后期以來，Birner-Grünberger一直在研究脂肪分解。她在格拉茨醫(yī)科大學病理學研究所的研究部門開發(fā)了蛋白質(zhì)組學技術：“它涉及根據(jù)蛋白質(zhì)組學在特定代謝中的活動來檢測蛋白質(zhì)過程，“她說。
      

      在初步尋找脂肪組織和肝臟中的脂肪分解酶時，她確定了幾種候選物：“有幾種脂肪酶，即分解脂肪的蛋白質(zhì)，以及調(diào)節(jié)這一過程的其他蛋白質(zhì)。” 研究人員特別引人注目的是他們發(fā)現(xiàn)的磷酸化程度。磷酸化是一種化學修飾，它將磷酸鹽與蛋白質(zhì)結合，從而起到激活或抑制細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的作用。與每次重新開始蛋白質(zhì)合成或降解相比，這消耗更少的時間和能量。該研究項目旨在回答關于化學修飾何時何地解除或抑制脂解作用的蛋白質(zhì)的問題。
      

      然而，體外研究不足以解釋脂肪分解蛋白的相互作用。“生物系統(tǒng)是復雜的，嚴格管制和位置依賴。我們無法通過在試管中混合脂肪滴，脂肪酶和活化劑來實現(xiàn)完整的圖像，”研究人員解釋說?？茖W家通過共聚焦激光掃描顯微鏡觀察動物細胞。
      

      他們發(fā)現(xiàn)了組織細胞中脂肪滴的空間和化學相互作用的第一步：為了激活第一(三種)脂肪酶，有一系列命令，包括激活劑CGI58和調(diào)節(jié)劑perilipin。當脂肪細胞處于基礎狀態(tài)時，兩種蛋白質(zhì)位于結合在一起的脂質(zhì)液滴上。用磷酸鹽標記后，它們分開; CGl58前往液滴上的另一個位置以激活第一個脂肪酶(ATGL)。作為調(diào)節(jié)劑，perilipin可防止脂肪酶在不需要時被激活。這很有趣，因為脂質(zhì)代謝過度會刺激糖尿病和動脈硬化等常見疾病。如果為身體提供的能量超過其長時間燃燒的能量，
      

      Birner-Grünberger計劃進行一項后續(xù)項目，期間她打算使用磷酸化蛋白質(zhì)組學(即細胞中數(shù)千種蛋白質(zhì)磷酸化過程的全局分析)來了解哪些能量過程與脂解作用同時受到調(diào)節(jié)，例如糖原降解，并觀察時間序列。“看起來脂肪細胞能夠在幾分鐘內(nèi)調(diào)整脂肪酸這一事實是必需的以及如何進一步處理它們。我們不僅需要它們來提供能量，如運動或饑餓，還需要構建細胞膜和信號分子。“為了進行這些分析，項目組還開發(fā)了一種改進蛋白質(zhì)組學評估的方法。數(shù)據(jù)。
      
			

			
        
      
			
      
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