近日,复旦大学代谢与整合生理学研究院
刘军力
研究员与上海交通大学医学院附属第六人民医院
陈素贞
副研究员
联合团队在
Nature Communications
发表题为
Myristoylated Eepd1 Enhances Lipolysis and Thermogenesis through PKA Activation to Combat Obesity
的研究论文
【1】
。该研究发现,
DNA修复酶Eepd1在脂肪组织中特异性高表达,并通过肉豆蔻酰化修饰促进PKA(蛋白激酶A)信号通路的激活,增强脂解和脂肪产热,最终抵抗肥胖的发生。
进一步研究发现,小分子药物
瑞替加滨
可以靶向该通路,有效改善肥胖症状。
我国中年期代谢性肥胖
(俗称"中年发福")
的流行态势及其潜在健康风险亟待重视
【2】
。近年来,肥胖与DNA损伤之间的相关性受到了学术界的特别关注。肥胖,特别是中年肥胖,最近被认为与肥胖诱导的活性氧积累和炎症导致的脂肪组织中的DNA损伤有关
【3】
。
有趣的是,新出现的研究表明,生活活动中两个看似不相关的方面之间存在着潜在的联系:DNA损伤反应和系统能量代谢
【4】
。然而,DNA修复酶是否直接参与调节脂肪能量代谢?是否可以通过靶向调节Eepd1的表达来缓解肥胖?这些关键问题还尚未得到充分研究。
针对这一关键问题,刘军力团队通过分析公开
数据库数据
,筛选出在脂肪组织中特异性表达并受肥胖调控的DNA修复相关基因。其中,DNA同源重组关键酶
Eepd1
(Endonuclease/Exonuclease/Phosphatase Domain-Containing 1)
在多个肥胖和糖尿病模型小鼠脂肪组织中的表达水平显著下降。此外,在肥胖症患者的脂肪组织中,Eepd1的水平也显著低于健康人群。该团队构建了
脂肪细胞特异性Eepd1敲除小鼠
,并发现这种小鼠脂肪产热能量显著受到抑制,且更易发生肥胖。机制研究证明,Eepd1主要通过
激活PKA信号通路
,上调脂肪组织中的
Ucp1
及其它脂肪产热和脂解相关基因的表达。 Eepd1的N端第2位甘氨酸
(G2)
是其肉豆蔻酰化的主要位点,当该位点发生突变
(G2A突变)
后,Eepd1的膜定位能力显著下降,PKA的激活能力也明显减弱。冷刺激可以促进脂肪组织中
N-豆蔻酰基转移酶
(Nmt1/Nmt2)
表达水平上调,进而促进了Eepd1的
肉豆蔻酰化。而肥胖小鼠的脂肪组织中
Nmt1/Nmt2
的表达水平显著下降,导致Eepd1肉豆蔻酰化减少,进而降低其促进脂肪产热的能力。刘军力团队还发现,抗癫痫的药物瑞替加滨能够有效上调Eepd1
蛋白水平
,从而
精准激活脂肪组织的PKA活性,增强脂解和脂肪产热
,有效缓解肥胖等相关代谢性疾病。
刘军力团队
前期研究还发现,在阻塞性睡眠呼吸暂停综合征
(OSAS,俗称打呼噜)
中,慢性间歇性低氧通过诱导选择性自噬过程,促使DNA修复酶Eepd1发生自噬性降解,从而加重肝细胞基因组稳定性损伤,进而加重非酒精性脂肪性肝炎
(NASH)
的病理机制中。相关研究成果已发表于Advanced Science期刊
(2024年)
【5】
。
刘军力团队关于Eepd1在脂肪组织和肝脏代谢中的系列研究成果,不仅创新性地揭示了脂肪细胞通过Eepd1介导的组织特异性和亚细胞空间精准调控PKA信号通路的机制,还发现了Eepd1在多种器官中的保护性功能。这些研究成果深化了对PKA精确激活相关的代谢调控网络的认识,为开发高效、低副作用的代谢性疾病疗法提供了全新理论,具有重要的科学意义和临床应用潜力。
刘军力
研究员为本研究成果
(Nature Communications, 2025年)
的唯一通讯作者,本团队的
陈素贞副研究员、博士生王燕萍和硕士生周倩
为论文共同第一作者
。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41467-025-56026-2
制版人: 十一
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(*排名不分先后)
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