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黃勳研究組揭示磷脂酰絲氨酸代謝維持細胞穩態的機制

  磷脂是構成細胞膜系統的主要骨架分子,由磷脂構成的膜系統除了將細胞與外環境分開,還將細胞內的不同區域進行分隔增加代謝的效率。除了組成膜系統,磷脂及其修飾物在調控多種細胞內過程中具有特異性的生理作用。磷脂酰絲氨酸是在細胞內質網上合成,並通過脂轉運蛋白在不同膜接觸位點(membrane contact site)將其轉運到細胞膜上和線粒體中。磷脂酰絲氨酸合成代謝調控缺陷會導致發育缺陷,而轉運缺陷會導致非酒精性肝病。然而,其在細胞內的生理機制仍知之甚少。 

 

  中國科學院遗传与发育生物学研究所黄勋研究组以果蝇作为模式物种研究脂类代谢及其调控生理稳态的机制。最新的研究揭示了磷脂酰丝氨酸代谢在维持细胞内不同稳态过程中的独特作用。发现敲降磷脂酰丝氨酸合酶导致多种细胞稳态失衡,主要表现在细胞生长受限、细胞中性脂累积和线粒体缺陷。进一步研究发现磷脂酰丝氨酸代谢途径分别通过影响细胞膜Akt激活、中性脂和磷脂合成代謝平衡和線粒體內膜磷脂酰絲氨酸水平影響細胞內的穩態過程。磷脂酰絲氨酸代謝在維持細胞內不同穩態過程中的作用。此外,研究還發現細胞內不同磷脂酰絲氨酸轉運途徑之間存在平衡,爲治療相關非酒精性肝病提供新的策略。

 

  該成果于20191226日正式發表于PLoS Genetics(DOI:10.1371/journal.pgen.1008548)。文章標題爲“Phosphatidylserine synthase regulates cellular homeostasis through distinct metabolic mechanisms”。黃勳研究員爲本文的通訊作者,丁梅、稅光厚實驗室參與了部分研究工作。該研究獲得科技部、國家自然科學基金等的資助。 

 

  圖:磷脂酰絲氨酸合成缺陷導致多種細胞穩態失衡。