核受體PPARγ (Peroxisome proliferator-activated receptor gamma)是細(xì)胞感應(yīng)外界物質(zhì)與能量信號(hào)的分子感受器，亦是控制細(xì)胞代謝流動(dòng)，調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)的效應(yīng)器。
近年來(lái)，南京大學(xué)沈萍萍教授團(tuán)隊(duì)在PPARγ 翻譯后修飾相關(guān)蛋白質(zhì)機(jī)器解析，關(guān)鍵代謝調(diào)控分子元件鑒定等方面，取得了系列的研究成果，并相繼發(fā)表于Signal Transduct Target Ther、Nat Commun，Adv Sci等雜志。
實(shí)驗(yàn)部分
1. 在本研究中，為了能夠系統(tǒng)地評(píng)估PPARγ T166磷酸化調(diào)控的脂肪組織米色化的效能，研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用了TissueGnostic公司的TissueFAXS掃描系統(tǒng)對(duì)小鼠整塊皮下脂肪組織的最大縱向橫截面進(jìn)行了全景定量分析與精確地?cái)?shù)據(jù)采集，全面獲取了脂肪細(xì)胞大小、脂滴尺寸、脂滴形態(tài)等信息。
2. 并通過(guò)TissueGnostic公司專業(yè)級(jí)組織原位定量分析系統(tǒng)StrataQuest對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)PPARγ T166磷酸化可阻礙脂肪細(xì)胞內(nèi)脂滴多室化，促進(jìn)1000-1000μm2的大脂滴的形成，而干預(yù)PPARγ T166磷酸化可逆轉(zhuǎn)此過(guò)程。
3. 此外，通過(guò)運(yùn)用該系統(tǒng)，研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)PPARγ T166磷酸化位點(diǎn)的點(diǎn)突變小鼠脂肪細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)含量進(jìn)行了評(píng)估，并發(fā)現(xiàn)PPARγ T166磷酸化可介導(dǎo)脂肪細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)堆積（圖1）。
這些在脂肪組織中獲得的精確且系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)明確了PPARγ T166磷酸化的生物學(xué)功能，亦為文中后續(xù)的機(jī)制研究奠定了基礎(chǔ)。
進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)T166 位點(diǎn)位于PPARγ的DBD兩個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)的中央，當(dāng)該位點(diǎn)被蛋白激酶 PKCa催化并發(fā)生磷酸化修飾時(shí)，可改變 DBD 構(gòu)象，并通過(guò)別構(gòu)調(diào)節(jié)的方式，影響配體結(jié)合區(qū)（Ligand binding domain, LBD）與轉(zhuǎn)錄輔因子的結(jié)合，進(jìn)而調(diào)控 PPARγ 的轉(zhuǎn)錄活性與轉(zhuǎn)錄偏好性，影響米色脂肪細(xì)胞的分化與機(jī)體糖脂代謝穩(wěn)態(tài)。鑒于PPARγ T166磷酸化在脂肪細(xì)胞代謝重編程中的重要調(diào)控地位，本研究進(jìn)一步針對(duì)PKCa-PPARγ 分子互作關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的基因/化學(xué)干預(yù)策略，并在動(dòng)物模型中成功應(yīng)用，高效誘導(dǎo)了米色脂肪細(xì)胞的生物發(fā)生，改善了胰島素抵抗、高血脂等代謝紊亂狀態(tài)。該研究不僅提出了PPARγ翻譯后修飾調(diào)控脂肪細(xì)胞分化與代謝功能的新機(jī)制與新理論，拓寬了對(duì)PPARγ生物學(xué)功能的認(rèn)知，更提供了促進(jìn)米色脂肪細(xì)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(duì)TissueFAXS掃描系統(tǒng)全景定量分析脂肪組織結(jié)構(gòu)形態(tài)的過(guò)程及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，并在Acknowlegements中特別感謝了TissueGnostic公司的技術(shù)團(tuán)隊(duì)的對(duì)該項(xiàng)目研究的技術(shù)支持。