科学研究

复旦大学代谢分子医学教育部重点实验室汤其群教授课题组揭示SENP2蛋白调控机体代谢稳态的分子机制

  时间:2021-09-11   来源:基础医学院   点击:662
 

202199复旦大学代谢分子医学教育部重点实验室、基础医学院生物化学与分子生物学系汤其群教授课题组在Hepatology杂志上在线发表题为“Hepatic Small Ubiquitin-Related Modifier (SUMO)–Specific Protease 2 Controls Systemic Metabolism Through SUMOylation-Dependent Regulation of Liver–Adipose Tissue Crosstalk”的研究论文。该研究揭示了肝脏SENP2蛋白通过调节肝脏-脂肪组织器官间对话调控机体代谢平衡的分子机制。


小泛素样修饰蛋白(small ubiquitin-related modifier, SUMO)是与泛素相似的一种小肽,可以与靶蛋白结合并对靶蛋白进行修饰。SUMO化修饰可调控蛋白转录活性,稳定性,及亚细胞定位,从而调节多种细胞进程,包括DNA损伤修复,信号通路转导及细胞命运决定等。SUMO化修饰是一个动态可逆过程,SENP2SUMO特异蛋白酶家族的重要成员,催化靶蛋白发生去SUMO化反应。本研究发现肝脏SENP2蛋白在肥胖及非酒精性脂肪肝发生过程中表达上调。利用Alb-Cre构建SENP2肝脏特异性敲除小鼠模型,发现敲除鼠能够抵御高脂饮食诱导的肥胖和非酒精性脂肪肝的发生。此外,肝脏SENP2敲除小鼠的产热脂肪活性及能量消耗水平显著增强。肝脏及脂肪组织的代谢改善提示SENP2可能参与调控肝脏-脂肪组织器官间对话。机制研究发现,SENP2催化关键转录因子PPARα的去SUMO化修饰,降低PPARα的蛋白质稳定性,下调肝脏分泌因子FGF21蛋白的表达。SENP2通过PPARα-FGF21轴一方面调节肝脏脂质代谢,另一方面参与产热脂肪活化调控,最终影响整体代谢稳态。本研究阐明肝脏SENP2调控肥胖及非酒精性脂肪肝的功能,为治疗肥胖等代谢性疾病提供新的思路。


复旦大学基础医学院青年副研究员刘洋,博士研究生窦馨为本论文的共同第一作者,汤其群教授为通讯作者。课题研究过程中得到上海交通大学程金科教授的大力支持。

原文链接:https://aasldpubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/hep.31881

 
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