细胞世界

近日，国际著名杂志Journal of Cell Science刊登了来自中国科学院遗传与发育生物学研究所，德国马普生物物理化学研究所的研究人员的最新研究成果“Opposite and redundant roles of the two Drosophila Perilipins in lipid mobilization， ”的文章，文章中，研究者发现了果蝇中仅有的两个PAT家族蛋白Plin1和Plin2对脂解既有相同，又有相反的调控功能，揭示了果蝇PAT家族蛋白在脂解中的复杂功能，为后续解析PAT家族蛋白在进化上的功能提供了有力的理论依据。

文章的通讯作者是遗传与发育生物学研究所黄勋研究员，黄勋实验室的博士生毕俊峰和项延会为论文的共同第一作者。该研究与德国马普生物物理化学研究所Ronald P. Kühnlein实验室合作完成，得到了中科院、科技部和国家自然科学基金委的资助。

脂类是生物体内重要的能量储存形式，保持人体内的脂类代谢平衡十分重要。脂类代谢紊乱会导致高血脂、胰岛素抗性、糖尿病和脂肪肝等疾病。在细胞中，脂类主要是以甘油三酯和胆固醇酯等中性脂的形式储存在于脂滴(lipid droplet)中。

PAT家族蛋白是一类高度保守且特异性定位于脂滴表面的蛋白。前人的工作发现，PAT家族蛋白参与脂解的调控。但是，体内PAT家族蛋白成员之间是如何分工协调脂解仍然不太清楚。

在这篇文章中，研究人员以果蝇为模式生物，发现了果蝇中仅有的两个PAT家族蛋白Plin1和Plin2对脂解既有相同，又有相反的调控功能。通过对Plin1和Plin2突变体和过表达株系脂肪细胞的表型分析发现，Plin1促进了脂解，而Plin2抑制了脂解。

进一步研究发现，Plin1对于脂酶HSL从细胞质定位到脂滴表面是必须的。在Plin1和Plin2双突变体脂肪细胞中，脂滴大小和脂类含量要明显低于Plin1和Plin2的单突变体，说明Plin1还具有抑制脂解的功能。研究同时还发现，Plin1特有的C端区域决定了其与Plin2之间功能的不同。

这项研究揭示了果蝇PAT家族蛋白在脂解中的复杂功能，为后续解析PAT家族蛋白在进化上的功能提供了有力的理论依据。

黄勋研究员早年毕业于厦门大学，2006年起任中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，入选百人计划，主要研究方向是动物发育与疾病的遗传调控。

去年其实验室曾在PLoS Genetics杂志上发表文章，揭示了脂类异位储积的新机制。新研究发现为后续大规模挖掘控制脂滴异位累积的基因，阐明其分子机理奠定了基础。（