科學研究

複旦大學代谢分子醫學教育部重点实验室汤其群教授课题组揭示SENP2蛋白调控机体代谢稳态的分子机制

  時間:2021-09-11   来源:基礎醫學院   點擊:226
 

202199複旦大學代谢分子醫學教育部重点实验室、基礎醫學院生物化学与分子生物学系汤其群教授课题组在Hepatology雜志上在線發表題爲“Hepatic Small Ubiquitin-Related Modifier (SUMO)–Specific Protease 2 Controls Systemic Metabolism Through SUMOylation-Dependent Regulation of Liver–Adipose Tissue Crosstalk”的研究論文。該研究揭示了肝髒SENP2蛋白通過調節肝髒-脂肪組織器官間對話調控機體代謝平衡的分子機制。


小泛素樣修飾蛋白(small ubiquitin-related modifier, SUMO)是與泛素相似的一種小肽,可以與靶蛋白結合並對靶蛋白進行修飾。SUMO化修飾可調控蛋白轉錄活性,穩定性,及亞細胞定位,從而調節多種細胞進程,包括DNA損傷修複,信號通路轉導及細胞命運決定等。SUMO化修飾是一個動態可逆過程,SENP2SUMO特異蛋白酶家族的重要成員,催化靶蛋白發生去SUMO化反應。本研究發現肝髒SENP2蛋白在肥胖及非酒精性脂肪肝發生過程中表達上調。利用Alb-Cre構建SENP2肝髒特異性敲除小鼠模型,發現敲除鼠能夠抵禦高脂飲食誘導的肥胖和非酒精性脂肪肝的發生。此外,肝髒SENP2敲除小鼠的産熱脂肪活性及能量消耗水平顯著增強。肝髒及脂肪組織的代謝改善提示SENP2可能參與調控肝髒-脂肪組織器官間對話。機制研究發現,SENP2催化關鍵轉錄因子PPARα的去SUMO化修飾,降低PPARα的蛋白質穩定性,下調肝髒分泌因子FGF21蛋白的表達。SENP2通過PPARα-FGF21軸一方面調節肝髒脂質代謝,另一方面參與産熱脂肪活化調控,最終影響整體代謝穩態。本研究闡明肝髒SENP2調控肥胖及非酒精性脂肪肝的功能,爲治療肥胖等代謝性疾病提供新的思路。


複旦大學基礎醫學院青年副研究员刘洋,博士研究生窦馨为本论文的共同第一作者,汤其群教授为通讯作者。课题研究过程中得到上海交通大学程金科教授的大力支持。

原文鏈接:https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hep.31881

 
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