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宋保亮课题组在《Nature Reviews Molecular Cell Biology》杂志发表综述
时间:2019-12-20 08:54:12 阅读量:

  2019年12月18日,国际顶级综述期刊《Nature Reviews Molecular Cell Biology》(IF=43.351)在线发表了武汉大学澳门24小时宋保亮教授团队题为“Mechanisms and regulation of cholesterol homeostasis”(胆固醇代谢平衡的机制与调控)的综述论文。

  胆固醇是哺乳动物体内含量最丰富的甾醇类分子,其基本生物学功能是调节细胞膜的物理化学特性和膜蛋白的构象。此外,胆固醇是胆汁酸和甾醇类激素的必备合成前体,还能共价修饰Hedgehog 及其下游的Smoothened蛋白(Molecular Cell 2017)。胆固醇代谢平衡对维持细胞和机体的生命活动至关重要;胆固醇代谢异常则与心脑血管疾病、神经退行性疾病及肿瘤等的发生密切相关。

  胆固醇代谢包括内源合成、外源摄取、外排和酯化等四个部分。胆固醇合成主要发生在肝脏,通过近30步酶促反应将乙酰辅酶A转化为胆固醇分子;其中甲羟基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)和鲨烯单加氧酶是内源合成途径的两个限速酶。新产生的胆固醇与甘油三酯组装成极低密度脂蛋白(VLDLs)分泌到血液中。饮食中的胆固醇可被小肠细胞表面的NPC1L1介导内吞(Nature Medicine 2014; Science 2018),继而和酯化的胆固醇组装成乳糜微粒分泌。VLDL在血液中转变为低密度脂蛋白(LDLs),与外周组织细胞表面的LDL受体结合并被内吞。胆固醇在细胞中可动态运输到各细胞器或质膜发挥其生物学功能(Cell 2015; Trends in Biochemical Sciences 2019)。过量的胆固醇能通过ABC家族转运蛋白ABCA1,ABCG1,ABCG5,ABCG8外排到细胞外载脂蛋白apoA-I,形成高密度脂蛋白(HDLs);或者被胆固醇酯化酶酯化形成胆固醇酯储存在脂滴中。这些复杂的过程在多水平上受严密调控,并能感知并响应细胞和机体代谢状态以维持胆固醇代谢平衡。

  该综述全面总结了目前有关胆固醇合成、吸收、外排和酯化的最新进展,对各个过程及核心调控机制进行了详细的介绍,指出了胆固醇代谢与各相关疾病直接的关系和潜在治疗靶点,绘制了一幅详尽的胆固醇代谢调控网络图。

  武大生科院罗婕副教授为该论文的第一作者,澳大利亚的新南威尔士大学Hong-Yuan Yang教授为该论文的第二作者,宋保亮教授为通讯作者。该工作获得了国家科技部、国家自然科学基金委的资助。


参考文献:

1) Zhang YY#, Fu ZY#, Wei J#, Qi W, Baituola G, Luo J, Meng YJ, Guo SY, Yin H, Jiang SY, Li YF, Miao HH, Liu Y, Wang Y, Li BL, Ma YT* and Song BL*. A LIMA1 variant promotes low plasma LDL cholesterol and decreases intestinal cholesterol absorption. Science, 360(6393):1087-1092, 2018

2) Xiao X#, Tang JJ#, Peng C, Wang Y, Fu L, Qiu ZP, Xiong Y, Yang LF, Cui HW, He XL, Yin L, Qi W, Wong CL, Zhao Y, Li BL, Qiu WW* and Song BL*. Cholesterol modification of Smoothened is required for hedgehog signaling. Molecular Cell, 66: 154-162, 2017

3) Chu BB#, Liao YC#, Qi W, Xie C, Du X, Wang J, Yang H, Miao HH, Li BL and Song BL*. Cholesterol Transport through Lysosome-Peroxisome Membrane Contacts. Cell, 161(2): 291-306, 2015

4) Luo J, Jiang LY, Yang H, Song BL*. Intracellular cholesterol transport by sterol transfer proteins at membrane contact sites. Trends in Biochemical Sciences (Invited review), 44(3): 273-292, 2019

5) Li PS, Fu ZY, Zhang YY, Xu CQ, Ma YT, Li BL and Song BL*. The clathrin adaptor Numb regulates intestinal cholesterol absorption through dynamic interaction with NPC1L1. Nature Medicine, 20(1): 80-86, 2014  


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