膜蛋白Amuc_1100在促进前脂肪细胞脂解和棕色化中的应用制造技术

本发明专利技术公开了膜蛋白Amuc_1100在促进前脂肪细胞脂解和棕色化中的应用，同时公开了一种激活前脂肪细胞AC3/PKA/HSL通路和促进棕色化基因PPAR

【技术实现步骤摘要】
膜蛋白Amuc_1100在促进前脂肪细胞脂解和棕色化中的应用


[0001]本专利技术涉及细胞工程和基因工程
，更具体地说是涉及膜蛋白 Amuc_1100在促进前脂肪细胞脂解和棕色化中的应用。

技术介绍

[0002]肥胖引起一系列相关疾病，如高脂血症、2型糖尿病、心血管疾病、非酒 精性脂肪肝、肿瘤等。人体有三种脂肪细胞：一种是白色脂肪细胞，可以将 能量以脂肪的形式储存在单个的大细胞脂滴中；另一种棕色脂肪细胞，富含 线粒体和高表达的解偶联蛋白
‑
1(UCP
‑
1)，其特点是在非颤抖产热过程中燃烧 能量；第三种是米黄色或灰褐色(白色中褐色)脂肪细胞，介于白色和棕色脂肪 细胞之间。肥胖患者中，一般都是白色脂肪细胞异常堆积，体内棕色脂肪细 胞相对减少。白色脂肪细胞具有转化为褐色样脂肪细胞的潜能，称为“棕色化”， 这一过程有助于体内消耗多余能量，维持能量平衡。
[0003]肠道菌群组成和功能的变化影响棕色脂肪细胞的能量代谢、胰岛素敏感 性、产热和白色脂肪细胞的“棕色化”。A.muciniphila是一种重要的肠道细菌菌 株，可缓解胰岛素抵抗，诱导部分白色脂肪细胞棕色化，增加能量消耗，从 而缓解肥胖症状。A.muciniphila在治疗肥胖方面具有重要的前景，但发现使用 活体生物疗法可导致肥胖患者患败血症，并且现有的研究中详细说明了使用A. muciniphila活菌进行粪便菌群移植(FMT)治疗肥胖的的可能风险。因此，鉴定 A.muciniphila的特异分子和功能机制，对于确保A.muciniphila在临床的安全有 效应用具有重要意义。
[0004]A.Muciniphila可以特异性分泌膜蛋白Amuc_1100，但是膜蛋白Amuc_1100 是否与A.Muciniphila菌群对抗肥胖作用相关目前尚不清楚。
[0005]因此，如何将膜蛋白Amuc_1100应用于前脂肪细胞脂解中，并研究其是 否可以激活AC3、PKA、HSL通路中是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术将膜蛋白Amuc_1100应用于促进前脂肪细胞的脂质代 谢中，A.muciniphila膜蛋白Amuc_1100在前脂肪细胞中发挥着脂质代谢调节 剂的作用，通过产热作用有效促进了前脂肪细胞棕色化和能量消耗，为 Akkermansia muciniphila相关的治疗肥胖的开发和临床应用提供了坚实的基 础。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]膜蛋白Amuc_1100在促进前脂肪细胞脂解和棕色化中的应用。
[0009]作为上述技术方案优选的技术方案，膜蛋白Amuc_1100通过激活 AC3/PKA/HSL通路促进前脂肪细胞3T3
‑
L1的脂解。
[0010]作为上述技术方案优选的技术方案，膜蛋白Amuc_1100降低3T3
‑
L1前 脂肪细胞培养液中甘油三酯和总胆固醇含量。
[0011]作为上述技术方案优选的技术方案，膜蛋白Amuc_1100降低3T3
‑
L1前 脂肪细胞中
脂肪生成基因Fabp4的表达量，提升了脂肪分解相关基因的表达 量；所述脂肪分解相关基因为甘油三酯脂肪酶合成基因Atgl和激素敏感脂肪 酶合成基因HSL。
[0012]Fabp4与HSL结合形成复合物，转移到脂滴表面，参与脂肪动员，并转 运脂解后的游离脂肪酸产物；Atgl在Ser406位点被AMPK磷酸化，增加了Atgl 水解酶活性；脂解的过程中，Atgl首先将甘油三酯水解为甘油二酯，随后HSL 催化甘油二酯水解为单酰甘油MG和游离脂肪酸FFA，二者协同参与脂肪降 解。
[0013]作为上述技术方案优选的技术方案，膜蛋白Amuc_1100诱导编码脂肪酸 β氧化途径相关酶基因Cpt1b和Acox1的表达促进脂质分解产热。
[0014]HSL脂解产生的脂肪酸主要通过β氧化途径在线粒体内进行分解代谢。 肉毒碱棕榈酰基转移酶1b(carnitine palmitoyltransferase lb,Cpt1b)、酰基辅酶A 氧化酶1(acyl coenzyme A oxidase 1,Acox1)是重要的脂肪酸β氧化酶。Acox1 作为该过程的起始酶，催化产生脂酰CoA。Cpt1b位于线粒体外膜上，催化长 链脂酰CoA与肉碱合成脂酰肉碱，是线粒体脂肪酸β氧化的第一个限速反应 关键酶。
[0015]作为上述技术方案优选的技术方案，膜蛋白Amuc_1100通过上调激活受 体γ基因PPAR
‑
γ、共激活因子基因PGC
‑
1α、解偶联蛋白
‑
1基因UCP
‑
1的表达 量促进前脂肪细胞3T3
‑
L1的棕色化。
[0016]作为上述技术方案优选的技术方案，膜蛋白Amuc_1100上调共激活因子 基因PGC
‑
1α上游调控基因AMPK的表达量。
[0017]作为与上述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还请求保护一种激活前脂 肪细胞AC3/PKA/HSL通路和促进棕色化基因PPAR
‑
γ、PGC
‑
1α和UCP
‑
1的 表达的蛋白肽，其特征在于，所述蛋白肽包括膜蛋白Amuc_1100。
[0018]作为与上述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还请求保护一种激活前脂 肪细胞AC3/PKA/HSL通路和促进棕色化基因PPAR
‑
γ、PGC
‑
1α和UCP
‑
1的 表达的蛋白肽在促进前脂肪细胞分解和棕色化中的应用。
[0019]作为与上述技术方案相同的专利技术构思，本专利技术还请求保护一种促进脂肪 分解的药物，其特征在于，包括激活前脂肪细胞AC3/PKA/HSL通路和促进棕 色化基因PPAR
‑
γ、PGC
‑
1α和UCP
‑
1的表达的蛋白肽，所述蛋白肽包括膜蛋 白Amuc_1100。
[0020]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术发现A.muciniphila 膜蛋白Amuc_1100在前脂肪细胞中发挥着脂质代谢调节剂的作用，其抑制前 脂肪细胞分化过程中脂肪生成和主要脂质(甘油三酯和胆固醇)的堆积。此外， Amuc_1100上调3T3
‑
L1前脂肪细胞的棕色化相关基因(PPAR
‑
γ，PGC
‑
1α， FGF21)，并促进线粒体中UCP
‑
1的活性，包括参与脂肪酸β氧化的Acox1。转 录组学分析发现Amuc_1100通过上调3T3
‑
L1前脂肪细胞AC3/PKA/HSL通路 加速脂质分解。Westernblot分析显示，Amuc_1100增加HSL Ser660位点的 磷酸化。所以，本专利技术将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.膜蛋白Amuc_1100在促进前脂肪细胞脂解和棕色化中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，膜蛋白Amuc_1100通过激活AC3/PKA/HSL通路促进前脂肪细胞3T3
‑
L1的脂解。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，膜蛋白Amuc_1100降低3T3
‑
L1前脂肪细胞培养液中甘油三酯和总胆固醇含量。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，膜蛋白Amuc_1100降低3T3
‑
L1前脂肪细胞中脂肪生成基因Fabp4的表达量，，提升了脂肪分解相关基因的表达量，所述脂肪分解相关基因为甘油三酯脂肪酶合成基因Atgl和激素敏感脂肪酶合成基因HSL。5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，膜蛋白Amuc_1100诱导编码脂肪酸β氧化途径相关酶基因Cpt1b和Acox1的表达促进脂质分解产热。6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，膜蛋白Amuc_1100通过上调激活受体γ基因PPAR
‑
γ、共激活因子基因PGC
‑
1α、解偶联蛋白
‑
1基因UCP

【专利技术属性】
技术研发人员：郑喜芬，彭永正，易江丰，黄文婷，
申请(专利权)人：彭永正，
类型：发明
国别省市：