生命科学学院代谢遗传学实验室连续发表高水平科研成果
4月27日,我校生命科学学院张少兵教授领导的代谢遗传学实验室在国际知名科学期刊《自然·通讯》( Nature Communications )上发表了题为“核受体信号通路调控磷脂酰胆碱的区室化重塑以调控热敏型脂滴融合”(Nuclear receptor signaling regulates compartmentalized phosphatidylcholine remodeling to facilitate thermosensitive lipid droplet fusion)的研究论文。我校为论文的唯一署名单位,张少兵教授为该论文的通讯作者,研究组的博士生、博士后李奇为该论文的第一作者,研究生周晓芳、张笑聪、张楚琪参与了研究工作,该研究也得到了校内外众多同事和同行在实验材料和设施方面的协助。研究受国家自然科学基金委重大研究计划项目以及北京市博士后基金资助。
在这项研究中,张少兵教授实验室运用模式动物线虫和人体细胞为实验材料,揭示了核受体DAF-12调控脂滴膜磷脂成分和流动性,从而调控热敏型脂滴融合和脂肪代谢的全新机制。他们发现,在cyp-37A1基因突变线虫的体内,DAF-12正调控7个脂肪酸去饱和酶(FAT-1至FAT -7)的转录水平,这7个酶在功能上接力,合成碳链长度为20的ω-3 和ω-6 多不饱和脂肪酸(C20 PUFA)。此外,DAF-12促进这些去饱和酶定位到脂滴表面,DAF-12也促进合成含C20 PUFA的磷脂酰胆碱 (PC)的酶MBOA-6定位到脂滴表面,这些酶在脂滴表面或脂滴-内质网界面合成富含C20 PUFA的PC,C20 PUFA PC和较高的环境温度协同升高脂滴膜的流动性,促进热敏型脂滴融合。而且,就促流动性和促融合的能力而言,ω-3二十碳四烯酸(ETA)和二十碳五烯酸(EPA)比ω-6花生四烯酸(ARA)强,而ETA又比EPA强。人体都有这些基因的相同或相似基因,其中的CYP4V2 (CYP-37A1)和LPCAT3 (MBOA-6)在人细胞里发挥相似的脂滴融合调控功能(图1)。该研究为理解饮食中的ω-3多不饱和脂肪酸对人体健康的功效以及人肥胖症发病机制提供了新的视角,也为诊疗结晶样视网膜色素变性这一人类眼科疾病提供了新思路。
近十年来,张少兵教授和学生专注研究脂肪代谢、脂代谢疾病,不断打磨科研成果的质量,以我校为单位一共只发表了6篇SCI论文,其中3篇唯一单位、唯一通讯论文发表在《美国科学院院报》(PNAS,自然科学综合Q1期刊)、《中国科学生命科学》( Science China Life Sciences ,生命科学综合Q1期刊)、《自然·通讯》( Nature Communications ,自然科学综合Q1期刊)上,并以这些论文成果申请并主持了5项国家自然科学基金委重大研究计划和面上项目,体现了良好的“首师首创”精神。这也是我校和生命科学学院各级领导优化学术资源分配、狠抓学术质量和学风建设、夯实学科内涵发展所取得的成果之一。
论文连接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-59256-6