來源:生物世界 2023-08-30 17:30
總的來說,該研究發(fā)現(xiàn)了lncRNA Snhg9通過將SIRT1與CCAR2解離來調(diào)控PPARγ活性,為lncRNA如何調(diào)節(jié)腸道脂質(zhì)代謝提供了新見解。
浙江大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院/浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院/國家基礎(chǔ)科學(xué)中心王宇浩研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心Lora Hooper院士團(tuán)隊(duì),在 Science 期刊發(fā)表了題為:The gut microbiota reprograms intestinal lipid metabolism through long non-coding RNA Snhg9 的研究論文【1】。
該研究首次發(fā)現(xiàn),腸道菌群通過抑制小腸上皮細(xì)胞中長鏈非編碼RNA(lncRNA)Snhg9的表達(dá)來重編程小鼠腸道的脂質(zhì)代謝,確定了lncRNA在腸道菌群調(diào)控宿主代謝中的一個意想不到的作用。這些發(fā)現(xiàn)也為通過靶向lncRNA Snhg9和腸道菌群來治療代謝性疾病的提供新策略。
王宇浩2012年赴德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心攻讀博士學(xué)位,師從美國科學(xué)院院士、腸道微生態(tài)領(lǐng)域領(lǐng)軍者 Lora Hooper 教授。2017年博士畢業(yè)后,王宇浩博士繼續(xù)在西南醫(yī)學(xué)中心免疫學(xué)系從事博士后研究,并成為HHMI助理研究員。在此期間,王宇浩致力于探索腸道微生物和宿主間的共生關(guān)系和相互影響,先后發(fā)表了兩篇 Science 論文。2020年12月,王宇浩回國加入了浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院、浙江大學(xué)癌癥研究院。
2017年9月,Lora Hooper、王宇浩等在 Science 期刊發(fā)表了題為:The intestinal microbiota regulates body composition through NFIL3 and the circadian clock 的研究論文【2】。
該研究首次發(fā)現(xiàn),腸道菌群通過晝夜節(jié)律轉(zhuǎn)錄因子NFIL3來調(diào)控宿主的脂質(zhì)吸收和輸出,這一發(fā)現(xiàn)為腸道微生物群如何調(diào)控身體組成提供了新見解,確立了NFIL3作為腸道微生物群、生物鐘和宿主代謝之間的重要分子紐帶。
2019年,Lora Hooper、王宇浩等在 Science 期刊發(fā)表了題為: The intestinal microbiota programs diurnal rhythms in host metabolism through histone deacetylase 3 的研究論文【3】。
該研究首次發(fā)現(xiàn),腸道菌群通過誘導(dǎo)腸道上皮細(xì)胞表達(dá)組蛋白去乙?;?(HDAC3)調(diào)控小鼠小腸的日間代謝節(jié)律。這一研究結(jié)果揭示了HDAC3整合腸道微生物和晝夜節(jié)律信號來調(diào)節(jié)日間代謝節(jié)律,并指出了腸道微生物群控制宿主代謝的關(guān)鍵機(jī)制。此外,HDAC3還直接激活雌激素相關(guān)受體α,促進(jìn)脂質(zhì)吸收。這也解釋了為什么缺乏腸道菌群的小鼠不會在高脂飲食下肥胖。
上述兩項(xiàng)研究揭示了腸道微生物群在調(diào)控宿主的脂質(zhì)吸收和代謝中的核心作用。而在這項(xiàng)發(fā)表于 Science 的最新研究中,研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步研究了腸道菌群是否會影響腸道上皮細(xì)胞的lncRNA的轉(zhuǎn)錄,從而影響脂質(zhì)代謝。
在這項(xiàng)研究中,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),無菌小鼠的小腸上皮細(xì)胞中l(wèi)ncRNA-Snhg9轉(zhuǎn)錄水平顯著升高。值得一提的是,lncRNA通常被定義為長度>200nt,而小鼠的lncRNA Snhg9的長度僅為183nt,但人lncRNA Snhg9長度為233nt,因此小鼠和人的lncRNA Snhg9都被歸類為lncRNA。
進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)顯示,腸道菌群通過腸道中的髓樣細(xì)胞和3型固有淋巴樣細(xì)胞(ILC3)間接抑制lncRNA Snhg9的表達(dá)。lncRNA Snhg9通過與SIRT1的抑制蛋白CCAR2的結(jié)合來提高SIRT1活性,而SIRT1是脂質(zhì)代謝的核心調(diào)節(jié)因子PPARγ的抑制劑。因此,lncRNA Snhg9通過CCAR2-SIRT1-PPARγ信號軸來抑制脂質(zhì)吸收、減少體脂,保護(hù)身體免受飲食誘導(dǎo)的肥胖。