核受體PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma)是細胞感應外界物質與能量信號的分子感受器,亦是控制細胞代謝流動,調控細胞命運的效應器。
近年來,南京大學沈萍萍教授團隊在PPARγ 翻譯后修飾相關蛋白質機器解析,關鍵代謝調控分子元件鑒定等方面,取得了系列的研究成果,并相繼發表于Signal Transduct Target Ther、Nat Commun,Adv Sci等雜志。
實驗部分
1. 在本研究中,為了能夠系統地評估PPARγ T166磷酸化調控的脂肪組織米色化的效能,研究團隊運用了TissueGnostic公司的TissueFAXS掃描系統對小鼠整塊皮下脂肪組織的最大縱向橫截面進行了全景定量分析與精確地數據采集,全面獲取了脂肪細胞大小、脂滴尺寸、脂滴形態等信息。
2. 并通過TissueGnostic公司專業級組織原位定量分析系統StrataQuest對獲取到的數據信息進行進一步的統計分析,發現PPARγ T166磷酸化可阻礙脂肪細胞內脂滴多室化,促進1000-1000μm2的大脂滴的形成,而干預PPARγ T166磷酸化可逆轉此過程。
3. 此外,通過運用該系統,研究團隊還對PPARγ T166磷酸化位點的點突變小鼠脂肪細胞內脂質含量進行了評估,并發現PPARγ T166磷酸化可介導脂肪細胞內的脂質堆積(圖1)。
這些在脂肪組織中獲得的精確且系統的分析數據明確了PPARγ T166磷酸化的生物學功能,亦為文中后續的機制研究奠定了基礎。進一步的機制研究發現T166 位點位于PPARγ的DBD兩個鋅指結構的中央,當該位點被蛋白激酶 PKCa催化并發生磷酸化修飾時,可改變 DBD 構象,并通過別構調節的方式,影響配體結合區(Ligand binding domain, LBD)與轉錄輔因子的結合,進而調控 PPARγ 的轉錄活性與轉錄偏好性,影響米色脂肪細胞的分化與機體糖脂代謝穩態。鑒于PPARγ T166磷酸化在脂肪細胞代謝重編程中的重要調控地位,本研究進一步針對PKCa-PPARγ 分子互作關聯,設計了相應的基因/化學干預策略,并在動物模型中成功應用,高效誘導了米色脂肪細胞的生物發生,改善了胰島素抵抗、高血脂等代謝紊亂狀態。該研究不僅提出了PPARγ翻譯后修飾調控脂肪細胞分化與代謝功能的新機制與新理論,拓寬了對PPARγ生物學功能的認知,更提供了促進米色脂肪細胞分化而治療代謝性疾病的新方法。
在該研究論文的Materials and methods中對TissueFAXS掃描系統全景定量分析脂肪組織結構形態的過程及相關參數進行了系統的闡述,并在Acknowlegements中特別感謝了TissueGnostic公司的技術團隊的對該項目研究的技術支持。


