TFIID转录因子复合体调控脂类存储的机制研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhongbo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脂肪是生物体主要的能量存储形式。脂肪组织是机体内主要的脂肪存储部位和重要的代谢调控器官,对维持机体的能量平衡和代谢稳态具有非常重要的作用。脂滴是细胞内脂类存储和代谢的主要细胞器。机体内异常的脂肪储存和脂类代谢会导致严重的疾病,如肥胖,脂肪肝和糖尿病等。但是,目前人们对脂类存储和代谢的调控机制,以及影响脂滴大小和分布的分子机理的研究仍然不够充分。  通过在果蝇中进行反向遗传筛选,我们发现转录因子复合体TFⅡD的某些亚基能够调控果蝇幼虫脂肪体中脂滴的大小。这些蛋白亚基包括TBP(TATA框结合蛋白)家族成员TRF2(TBP相关因子2)和一组TAF(TBP关联因子)蛋白。TFⅡD是RNA聚合酶Ⅱ相关的转录机器中的一个基础转录因子(general transcription factor, GTF),由TBP和多个TAF蛋白组成。在果蝇TBP家族的三个成员(trf2、tbp和trf1)中,只有trf2功能缺失能够导致脂滴变大。敲降taf1、taf4、taf5、taf6、taf9和taf12能够导致相似的脂滴表型。除了taf1以外,其他taf基因都编码了TFⅡD核心亚复合体的成员。同时,脂组学研究表明,TRF2和TAF9能够调控多种磷脂中脂肪酸的组成,例如磷脂酸(PA)、磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰甘油(PG)和磷脂酰肌醇(PI)。敲降trf2和taf9导致上述磷脂中长链脂肪酸的含量增加。  为了进一步揭示TRF2和TAF9调控脂滴大小和磷脂中脂肪酸组成的分子机制,我们利用转录组测序(RNA-seq)来研究TRF2和TAF9功能缺失后脂肪体中基因表达谱的变化。测序结果表明TRF2和TAF9共同调控了一组特定目的基因的转录,其中包括参与过氧化物酶体脂肪酸β氧化的酰基辅酶A氧化酶(acyl-CoA oxidase,ACOX)基因CG4586和CG9527。在细胞中,过氧化物酶体负责极长链脂肪酸和部分长链脂肪酸的降解。敲降这两个基因导致磷脂中长链脂肪酸的含量上升,这一结果与敲降trf2和taf9对磷脂中脂肪酸组成的影响相似,表明TRF2和TAF9对磷脂中脂肪酸组成的调控是由ACOX基因所介导的。随后我们研究了CG4586和CG9527与trf2之间的遗传相互作用,发现在脂肪体中过表达这两个基因只能微弱地拯救trf2突变体的表型,暗示着可能存在其他目的基因介导了TRF2和TAF9对脂滴大小的调控。  我们对其他目的基因的RNAi表型进行分析,发现敲降14个基因能够导致脂滴变大。我们从中选取了RNAi表型最强的五个基因(CG10315、CG15632、CG2617、CG9486和CG9507)进行突变体拯救实验,发现过表达CG10315、CG2617、CG9486和CG9507能够部分拯救trf2突变体的表型,而过表达CG15632则没有拯救效果,表明TRF2和TAF9对脂滴大小的调控是由CG10315等基因所介导的。同时,ChIP-qPCR实验显示TRF2在这些基因的核心启动子区域有不同程度的结合,表明TRF2能够直接调控它们的转录。该研究揭示了果蝇基础转录因子TRF2和TAF9在调控脂滴大小和磷脂的脂肪酸组成中的作用。  为了探究TAF9在哺乳动物中是否也参与了脂类代谢的调控,我们进一步对小鼠TAF9的功能进行了研究。在高脂饮食诱导条件下,Taf9脂肪组织特异性敲除小鼠的体重和体脂量显著增加,出现肥胖的表型。在肝脏中敲除Taf9对机体的能量代谢没有显著影响。我们的发现揭示了TAF9在调控机体能量代谢中的重要作用,为脂类代谢的转录调控研究提供了新的线索。
其他文献
花生(Arachis hypogaea L.)是我国重要的油料和经济作物,研究花生抗旱生理是理论研究和农业生产应用必须要解决的问题。   脱落酸(abscisic acid,ABA)在植物干旱、高盐、
苯并呋喃衍生物是自然界中普遍存在的芳香杂环之一,被广泛用于医药、农药、材料科学等领域。许多具有苯并呋喃母体结构的化合物具有广泛的生物或药物活性,如抗氧化、抗真菌、
基于序列图像的超分辨率复原是指由一序列互有位移的低分辨率图像来重构一幅高分辨率的图像。图像超分辨率处理技术可以克服图像采集设备的分辨率限制,充分利用多帧图像之间
有机电致发光二极管(OLED)阵列显示器,作为一种新型显示器件,与传统液晶显示器(LCD)相比,其轻、薄、省电、自发光、全固态等诸多显著的优点已经受到很多领域青睐,蕴含的巨大市场
随着科技革命的飞速发展和知识经济的即将来临,培养具有创新型的人才已成为社会发展的迫切要求。在中学生物教学中,应注重启发学生的创新意识,充分调动学生开展创新活动的积极性
人脸检测是指确定人脸的位置和大小并对检测的人脸进行图像处理的过程。它是人脸自动分析处理系统的首要步骤,其速度和准确度直接影响着系统的整体性能,因此在人脸信息处理、
家蚕微孢子虫病是一种可经胚种传染的疾病,一直威胁着蚕丝业的持续稳定发展,给中国乃至整个世界的养蚕业带来了严重的经济损失。由于微孢子虫病对人类自身和农业生产危害的严
利用1981—2018年喀什地区11个国家站逐日降水观测资料,采用数理统计方法分析了喀什地区夏季降水气候和气候变化特征,结果表明:喀什地区夏季降水量总体呈增多趋势,平原和山区
薄膜技术属于边缘学科,它的发展涉及几乎所有前沿学科,其应用与推广又渗透到各个学科及应用领域。本文以无机盐SnCl2·H2O和SbCl3为原料,采用溶胶-凝胶提拉浸渍法制备出了具有良好光学和电学性能的掺锑二氧化锡(ATO)薄膜。用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和光学显微镜对ATO薄膜的晶相和表面形貌进行了观察和分析。用紫外-可见光分光光度计对薄膜的透光率作了测试,讨论了其影响因素。阐明
随着图像处理、多媒体等应用需求的增长和系统芯片集成度的提高,片上多处理器系统对存储器的性能提出了更高的要求。作为一个影响片上多处理器系统性能的重要因素,存储子系统往