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多类泛素连接酶共同调节脂肪细胞分化过程2026-09-14 08:41:24

研究发现,在非成脂诱导环境下,E3泛素连接酶例如七缺席同源蛋白2和Makorin环指蛋白1,通过靶向识别PPARγ,介导其进行K48链连接的多泛素化及随后的降解,从而实现抑制成脂细胞发生异常的脂肪合成。同样,组成型光形态发生蛋白1作为E3泛素连接酶的家族成员,通过与Tribbles假激酶1结合形成复合物,TRIB1可对C/EBPα和C/EBPβ进行识别,从而进行泛素化并降解C/EBPα和C/EBPβ来对脂肪细胞分化产生抑制作用。

泛素连接酶E3对于成脂细胞分化早期相关蛋白质也能发挥作用,例如鼠双微体基因2蛋白,但值得注意的是,MDM2在成脂分化的早期阶段并非对C/EBP蛋白进行非蛋白酶体降解的K63泛素化修饰,而是通过促进环腺苷酸介导的环腺苷酸响应元件结合蛋白转录激活并诱导C/EBPδ表达,从而启动脂肪细胞分化,进而调控脂肪生成。与多数E3泛素连接酶对成脂细胞分化产生抑制作用相反,去泛素化酶在分化过程中扮演启动成脂分化的角色。在诱导成脂分化的环境下,USP7能够特异性去除PPARγ和C/EBPα蛋白表面的泛素链,阻断成脂分化相关蛋白质的降解,从而确保成脂信号的持续增强。
 
E3泛素连接酶除了直接对核心转录因子进行调控外,E3泛素连接酶还通过调控成脂细胞对胰岛素、Wnt、BMP等外部信号的敏感度,从而干预到脂肪细胞分化过程。例如,胰岛素是驱动成脂细胞分化的主要信号,E3泛素连接酶CUL7通过靶向识别并泛素化降解胰岛素受体底物1,从而对脂肪细胞成脂分化造成影响。在BMP信号通路中,Smurf1通过抑制BMP信号,从而在成脂分化初期发挥抑制作用。E3泛素连接酶CUL3介导固醇调节元件结合蛋白的降解,从而限制脂质合成与胆固醇代谢。E3泛素连接酶SCFβ-TrCP能特异性识别并泛素化降解β-联蛋白,解除对PPARγ和C/EBPα的抑制,从而达到促进脂肪细胞分化的目的。
 
出自《泛素化修饰对细胞分化的作用及调控机制》作者程仪昭,付晖,徐道华。