遺傳發育所揭示細胞內鈣離子穩態失調導致

　　脂肪是生物體重要的能量存儲形式。人體內的脂肪存儲與健康密切相關。異常的脂肪存儲會導致肥胖、脂肪缺乏症、糖尿病以及脂肪肝等一系列嚴重的人類疾病。目前，最為嚴重的一種脂肪缺乏症——II型先天性全身脂肪缺乏症（CGL2）是由基因Seipin的突變引起的。前人研究表明，Seipin在脂肪細胞分化和異常脂滴的形成等過程中有重要作用。然而，其致病機理與分子功能仍不清楚。中國科學院遺傳與發育生物學研究所黃勳研究組以果蠅為模式生物，成功構建了II型先天性全身脂肪缺乏症的疾病模型。前期研究發現，Seipin通過組織自主性的負調控磷脂酸水平抑制果蠅唾液腺中的異位脂肪累積。該部分工作已於2011年發表在PLoS Genetics上。

　　在最新的研究工作中，黃勳研究組發現，果蠅和人類的內質網鈣離子ATP酶SERCA與Seipin都存在直接的相互作用。SERCA是內質網上負責從細胞質向內質網腔中轉運鈣離子的鈣泵，對於維持內質網和細胞內的鈣離子動態平衡至關重要。進一步分析表明，Seipin的內質網腔內區域對其與SERCA的相互作用及其自身功能是必須的。Seipin和SERCA通過細胞自主性的方式促進脂肪細胞中的脂肪存儲，而且SERCA在遺傳學上可能位於Seipin的下遊。體外活性實驗和體內鈣成像結果表明，Seipin通過正調控SERCA的活性影響細胞內，特別是內質網腔的鈣離子動態平衡。脂肪細胞特異性的敲降內質網鈣離子釋放通道蛋白RyR可部分恢復dSeipin缺失導致的脂肪缺乏表型。細胞內鈣離子動態平衡可能通過脂肪的合成和脂肪酸的β氧化調控脂肪細胞中的脂肪存儲。

    該研究揭示了Seipin通過調控細胞內鈣離子動態平衡促進脂肪存儲的分子功能，建立了胞內鈣離子動態平衡與脂肪存儲之間的聯繫，為脂肪缺乏症病人提供了一種潛在的治療手段。該研究結果於5月6日發表在代謝類期刊

Cell Metabolism

雜誌上。黃勳研究組的博士生畢俊峰為該論文的第一作者，遺傳發育所汪迎春實驗室、北大醫學部劉國慶實驗室參與合作。該研究得到了中科院、科技部和國家自然科學基金委的資助。