Cell Reports丨徐薇团队与合作者报道蛋白质多聚不饱和脂肪酸新修饰

发表时间:2022-03-16  |  阅读次数:1855次  |  字体大小 [ ]

 脂肪酸的饱和度与其保健价值相关。一般认为,不饱和程度越高的脂肪酸对身体健康越有利,所以橄榄油、鱼油这一类高不饱和脂肪酸受到人们喜爱。然而,不饱和脂肪酸通过何种机理作用于细胞或人体长期以来并不清楚。

2022年3月15日,我徐薇研究员、复旦大学代谢与整合生物学研究员/附属妇产科医院赵世民教授、复旦大学生命科学学院赵健元研究员以及中国科学院大连物化学物理研究所叶明亮研究员合作在Cell Report杂志发表了题为Methylene-bridge tryptophan fatty acylation regulates PI3K-AKT signaling and glucose uptake的研究论文,为回答上述问题提供了部分答案。

研究发现,多聚不饱和脂肪酸(Poly Unsaturated Fatty Acids, PUFAs)分子中的甲基桥(Methylene bridge)可以被氧化,形成甲基桥自由基,而该自由基可以与蛋白质中色氨酸侧链的σ1碳形成共价键。当被人体摄入后,超过90%的PUFAs富集在细胞膜上,PUFAs因此作为分子锚将细胞质中的蛋白富集到细胞膜上。他们发现,那些穿梭于细胞质和细胞膜之间的信号调控蛋白更容易被富集到细胞膜上。用鱼油的主要成分DHA和EPA为模型,他们发现被胰岛素作用上膜的促葡萄糖转运蛋白AKT2和PDK1在没有胰岛素刺激的情况下被DHA和EPA富集到细胞膜上,激活胰岛素信号并促进细胞葡萄糖的摄取(下图)。

 这一发现揭示了一种全新的蛋白质脂肪酸修饰,具有较高理论价值。同时,解释了鱼油对老年人葡萄糖耐受改善的原因,也解释了早期Cell杂志报道的鱼油促进膜蛋白上膜的分子机制,并同时提示了PUFAs的健康保健作用和潜在的副作用。

复旦大学生物医学研究院博士研究生胡颂华、何吓俤(现均为哈佛医学院博士后)是论文共同第一作者,复旦大学生物医学研究院徐薇研究员、代谢与整合生物学研究员/附属妇产科医院赵世民教授、复旦大学生命科学学院赵健元研究员、中国科学院大连物化学物理研究所叶明亮研究员为该论文共同通讯作者。

原文链接:

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.110509




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