Nature:重磅!科學家首次揭示人類機體製造甘油三酯的分子機理!

2020年5月17日 訊 /生物谷BIOON/ --醫生經常會提醒病人，機體甘油三酯（一種主要的膳食脂肪）水平較高會增加心臟病、糖尿病、肥胖和脂肪肝的風險，因此研究人員非常感興趣尋找新方法來有效調節機體血液中的甘油三酯水平，從而控制這種可能危及機體生命的常見疾病。

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近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自貝勒醫學院等機構的科學家們通過研究揭示了二醯甘油 O-醯基轉移酶-1（DGAT1）的3D結構和作用方式，這種酶類能幫助合成甘油三酯，對於人類膳食脂肪的吸收和儲存非常重要；DGAT1同時也被認為是治療肥胖和其它代謝性疾病的重要靶點，因此詳細理解DGAT1的結構或有望幫助研究人員開發治療多種人類疾病的新型療法。

研究者Ming Zhou指出，DGAT1是科學家們非常感興趣的酶類，因為其能幫助合成甘油三酯，其是機體硬脂肪的主要成分，而硬脂肪通常存在於腹部或腰部中段，同時甘油三酯也是運輸膽固醇顆粒的一部分，膽固醇包括有益膽固醇（高密度脂蛋白）和有害膽固醇（低密度脂蛋白），因此，學會如何調節DGAT1酶類或能幫助調節機體的脂肪合成並潛在管理其它可能的疾病。

文章中，研究人員利用低溫電子顯微鏡來對DGAT1的3-D結構進行成像研究，這項研究非常重要，因為DGAT1嵌入到了其能發揮功能的生物膜中，為此研究人員開發了一種酶類測試技術來實時監測DGAT1的活性，得益於高質量結構和精準功能研究的幫助，研究人員就能夠揭示DGAT1的結構並且闡明其作用機制。DGAT1位於內質網膜中，內質網是一種能參與蛋白質和脂質合成的細胞器。

研究者發現，DGAT1能在膜中形成一種大的「暗槽」，這讓研究人員非常不可思議，這種「反應槽」能在膜內分離出一個空間，從而幫助進行甘油三酯的酶類合成。反應物會在「反應槽」中相遇從而發生反應，隨後甘油三酯就會從脂滴的膜中產生，而脂滴能將甘油三酯帶到細胞需要它們的地方。此前研究人員並未詳細揭示過DGAT1的3-D結構及其作用機制。

最後研究者表示，本文研究不僅揭示了一種人類酶類的結構和作用機制，而且對於機體正常的人類代謝也非常重要，其能幫助研究人員深入闡明與DGAT1相互作用及調節其活性的分子的效應。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

Wang, L., Qian, H., Nian, Y. et al. Structure and mechanism of human diacylglycerol O-acyltransferase 1. Nature (2020). doi：10.1038/s41586-020-2280-2