自噬核心蛋白Atg101对脂肪细胞衰老的影响

作者：叶雅芬; 徐蓉蓉; 马静远; 杨颖; 韩峻峰^*

来源：中华内分泌代谢杂志, 2023, 39(01).

• Atg101
• 自噬
• 白色脂肪细胞
• 衰老
• 线粒体稳态

目的初步探究自噬核心蛋白Atg101对白色脂肪细胞衰老的影响。方法构建Atg101敲减的3T3-L1成熟脂肪细胞模型, 验证Atg101对自噬相关蛋白LC3和p62蛋白的影响。构建并分析人类皮下脂肪组织的RNA-seq数据库, 基于Atg101与其他基因FPKM值的Pearson相关系数(R2>0.4,P<0.050)预测共表达基因集并进行KEGG和Reactome富集分析。构建年轻小鼠(8周龄)和老龄小鼠(18个月龄)模型, 实时定量PCR(RT-qPCR)和Western印迹法检测Atg101在腹股沟皮下脂肪和内脏脂肪中的表达水平。进一步通过RNA-seq、Western印迹和RT-qPCR检测白色脂肪细胞衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype, SASP)、细胞周期及线粒体稳态相关基因的表达差异, 分析Atg101敲减对脂肪细胞衰老的影响。结果在3T3-L1脂肪细胞敲减Atg101后自噬相关蛋白LC3-Ⅱ显著降低, p62蛋白明显上调, 提示细胞自噬受损。KEGG富集分析发现Atg101共表达基因集主要富集于自噬和衰老相关通路;Reactome富集分析发现该基因集与多个细胞周期信号通路相关。RT-qPCR和Western印迹证实Atg101在老龄小鼠皮下脂肪组织中mRNA和蛋白表达水平均下调, 内脏脂肪组织蛋白水平也显著降低。最后, 白色脂肪细胞模型中Atg101敲减后SASP相关基因表达上调, 细胞周期特异性基因表达受限并且细胞周期素依赖性蛋白激酶抑制因子p16、p21表达显著增高, 线粒体稳态调节基因表达也受到抑制。结论 Atg101可能通过影响自噬活动调控白色脂肪细胞衰老, 从而破坏线粒体稳态。

• 单位
  上海交通大学医学院附属第六人民医院