CIDEC與AMPK相互作用促進人脂肪細胞分化的研究

《CIDEC與AMPK相互作用促進人脂肪細胞分化的研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由李青擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：CIDEC與AMPK相互作用促進人脂肪細胞分化的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李青
• 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學

中文摘要

肥胖是心腦血管疾病、糖尿病等多種慢性疾病的危險因素，脂肪細胞分化代謝異常可導致肥胖，我們前期研究發現CIDEC/CIDE-3與肥胖及脂肪細胞分化密切相關；抑制CIDEC表達可以加快脂肪分解，減少細胞內脂質聚集。敲除CIDEC的同源基因Fsp27的小鼠可抵抗高能飲食所誘導的肥胖，這提示在不控制飲食的前題下，抑制CIDEC的表達有望治療肥胖，但CIDEC的調控機制尚不清楚。我們通過酵母雙雜交試驗發現CIDEC與AMPK存在相互作用。AMPK是細胞及整個機體的代謝感受器，廣泛參與物質代謝的調節，發揮維持能量穩態的作用，也有證據表明AMPK與脂肪細胞分化相關。因此，我們推測CIDEC可能通過與AMPK相互作用發揮其促進脂肪細胞分化的功能。本研究擬用組織學和分子生物學方法，從細胞、蛋白和基因水平研究CIDEC通過與AMPK相互作用調節脂肪細胞的分化，為肥胖症的發生和防治提供理論依據。

結題摘要

大量研究表明脂肪細胞分化異常以及代謝障礙與肥胖、糖尿病等代謝類疾病的發生和發展關係密切。我們前期實驗已證實CIDEC與脂肪細胞分化密切相關，但是CIDEC調控脂肪細胞分化的具體機制尚不明確。我們前期通過酵母雙雜交試驗發現CIDEC可能與AMPK存在著直接相互作用。AMPK是細胞及整個機體的代謝感受器，發揮維持能量穩態的作用，可CIDEC與AMPK在脂肪分化過程中是否相關目前還尚未有研究。 目的：本課題將繼續進一步探討AMPK在CIDEC促進人脂肪細胞分化過程中的作用，以及研究CIDEC與AMPK在這一過程中的相互作用關係及作用機制，深入闡明脂肪細胞分化的分子機制。 方法：1 研究AMPKα和CIDEC在脂肪細胞分化中的作用，明確二者的相關性。2研究CIDEC是否通過與AMPKα作用而促進脂肪細胞分化。3明確CIDEC與AMPKα是否存在直接相互作用及二者相互作用的亞細胞定位；並通過放線菌酮蛋白降解實驗和蛋白酶體抑制實驗以明確蛋白質發生降解的具體方式。 結果： 1. AMPKα的表達水平與脂肪細胞的分化具有相關性：在不同分化程度的脂肪源性腫瘤組織中，AMPKα表達隨著脂肪細胞分化程度的升高而表達降低；在不同發育階段的胎兒脂肪組織中，AMPKα隨著胎齡的增加表達逐漸降低；在原代培養的人前脂肪細胞誘導分化成熟過程中，AMPKα的表達逐漸降低。以上AMPKα的表達均與CIDEC的表達水平呈負相關。2. 我們在原代培養的人脂肪細胞和293T細胞內均發現過表達CIDEC基因後AMPKα的表達與活性均顯著降低；沉默CIDEC基因後，脂肪細胞內AMPKα的表達升高並且持續激活。這些結果說明CIDEC可能通過某種途徑降解了AMPKα的表達，繼而促進了脂肪細胞分化。3. CIDEC與AMPKα在活細胞記憶體在直接相互作用關係，且CIDEC可能通過激活泛素化-蛋白酶體途徑而將AMPKα降解失活。該結果提示，在脂肪細胞中，CIDEC可能通過降解AMPKα從而促進了脂肪細胞進一步分化。 結論：本研究中，我們我們在已有的研究基礎之上通過探討CIDEC與AMPKα在脂肪細胞分化中的作用以及分析二者的相互作用關係，闡明在脂肪細胞分化過程中，CIDEC通過與AMPKα相互作用，並可能通過泛素化-蛋白酶體途徑介導了AMPKα的降解，從而促進了脂肪細胞進一步分化成熟。