N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白基因表达的相关研究

背景及概述^[1]

N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白催化由乙酰基-CoA和天冬氨酸形成N-乙酰基天冬氨酸（NAA）。在大脑中，NAA传递乙酸盐部分以合成乙酰辅酶A，并将其进一步用于脂肪酸生成。但是，其在其他组织中的功能仍然难以捉摸。有实验显示N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白在脂肪组织，鼠类和人类成脂细胞系中高度表达，并位于棕色脂肪细胞的线粒体中。N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白在永生化棕色脂肪形成细胞中的稳定过表达会大大增加葡萄糖掺入中性脂质的过程，并伴随着脂肪分解的增加，表明脂质的代谢加速。另外，在Nat81过表达时，线粒体质量和数量以及耗氧量增加。相应地，在这些细胞中，诸如Prdm16，Cidea，Pgc1α，Pparα，尤其是UCP1的棕色标记基因的表达水平显着升高。

用PPARα拮抗剂治疗表明UCP1表达的增加和耗氧量是PPARα依赖性的。棕色脂肪细胞中的N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白敲低对细胞甘油三酸酯含量，脂肪生成或耗氧量没有影响，但脂解作用和棕色标记基因的表达增加。在Nat81-KO小鼠的BAT中也观察到后者。有趣的是，在N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白沉默的脂肪细胞和N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白-KO小鼠的BAT中，ATP柠檬酸裂合酶的表达增加，表明一旦N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白水平降低，维持乙酰辅酶A库的补偿机制。两者合计，我们的数据表明，N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白影响棕色脂肪形成表型，并表明N-乙酰转移酶8样蛋白(NAT8L)重组蛋白驱动的NAA代谢的存在是为脂肪细胞中的脂质合成提供胞质乙酰辅酶A的新途径。

主要参考资料

[1] Pessentheiner A R, Pelzmann H J, Walenta E, et al. NAT8L (N-acetyltransferase 8-like) accelerates lipid turnover and increases energy expenditure in brown adipocytes[J]. Journal of Biological Chemistry, 2013, 288(50): 36040-36051.