综遵・ReviewPapers2008年第44卷第S期脂肪细胞分化的转录因子及转录调控姚焰础1.2,高民3(1.内蒙古农业大学动物科学与医学学院,内蒙古呼和浩特010018;2.重庆市畜牧科学院动物营养研究所,重庆荣昌402460;3.内蒙古农牧业科学院动物营养研究所,内蒙古呼和浩特010030摘要:脂肪细胞分化与糖和脂肪代谢、机体能量平衡、内品品质等密切相关,由分化转录因子调控。本文对脂肪细胞分化的3类转录因子PPAR.'y、C/EBPs和ADDl及其对脂肪细胞分化的调控进行综述。关键词:分子生物学;脂肪细胞分化;综述;转录调控中图分类号:Q254文献标识码:A文章编号:0258-7033(200805-0050-05近年来,随着肥胖和Ⅱ型糖尿病发生率升高,脂肪细胞发育和脂肪代谢的研究受到人们广泛关注,许多学者对脂肪组织和脂肪细胞进行了大量研究。脂肪组织的生长包括2个方面,一是前体脂肪细胞数量增加进而分化成脂肪细胞,另一方面是脂肪细胞通过摄取油脂使细胞体积增大。目前已经证明,脂肪细胞分化与糖和脂肪代谢、机体能量平衡等有着十分密切的关系。在动物科学领域,研究动物脂肪细胞分化与增殖机理,以实现对脂肪沉积的调控,从而改善肉品品质,具有十分重要的意义。细胞分化的本质是基因表达模式的转变,其结果为决定原始多能状态的转录物被决定最终表型的转录物所取代。伴随着脂肪生成而发生的形状改变、脂肪积累等形态学上的变化是细胞在分化中特定基因诱导表达的结果。从这个意义上讲,转录因子表达量及其活性大小决定分化过程。科学家们对前体脂肪细胞和成纤维细胞的研究为转录水平上脂肪生成提供了丰富的实验证据。近年来,在小鼠体内用转基因和基因敲除技术验证了体外培养构建的模型,得到了许多重要结果。脂肪细胞分化是一个由分化转录因子调控的复杂过程,目前证明有3类转录因子直接影响脂肪细胞的分化,即PPARl、C/EBPs和ADDl。1PPAR'y1.1PPAR1的结构及组织分布过氧化物酶体增收稿日期:2006-12—28;修回日期:2007.04-11作者简介:姚焰1i出(1974-,男,在读博士研究生,助理研究员・通讯作者《陟中固亳牧缘怎殖物激活受体1(peroxisomeproliferator-activatedre—ceptorl/,PPAR,/属于核激素受体超家族,它必须与另一个核激素受体(视黄酸x受体,RXR形成二聚体,才能结合DNA表现出转录活性[I2】。PPARl主要表达于脂肪组织,是脂肪细胞特异性分化转录因子【3】。小鼠PPARY基因由于启动子和拼接方式不同产生2种蛋白质亚型,即PPAR^y1和PPARl2。PPAR^y2的氨基末端比PPAR^y1多30个氨基酸,是脂肪细胞中主要的亚型【41。1.2PPAR1的配体与核激素受体超家族的其他成员一样,PPAR^r也是配体激活的转录因子,它能被人工合成的化合物噻唑烷二酮(TZDs激活,后者在临床上用作抗糖尿病的药物。TZDs与PPAR-y的亲合力很高,其亲合力与降血糖的能力紧密相关【5】。PPAR1的天然配体来源于食物及机体代谢产物。15一脱氧前列腺素J:(15一dPGJ:及其相关代谢产物、某些脂肪酸及其代谢产物、脂质代谢的产物9一羟、13一羟十八碳二烯醇(9-HODE、13一HODE都是PPARY的天然配体。其中环氧化酶产物15dPGJ2在极低浓度即能与PPARl结合;某些脂肪酸特别是食物来源的不饱和脂肪酸(如亚油酸、亚麻酸亦能在极低浓度时与PPAR1结合[61。1.3PPAR1与脂肪细胞分化PPAR7能诱导脂肪细胞脂结合蛋白(aP2基因的表达。aP2的5’端转录前有5kb的上游序列,该增强子足以使最小的启动子启动基因表达忉。Tontonoz等【81进一步研究表明,该区域的顺式作用元件ARE6和ARE7与ARF6结合,后者是PPARl和专一性配体RXR的异二聚体。万方数据2008年第44卷第5期此外,PPAR1还能激活其他许多脂肪细胞特异基因的启动子,如脂肪细胞中磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK的表达需要PPAR1的结合[41。对转基因小鼠的分析表明,脂肪中PEPCK启动子的激活依赖PPAR1的结合位点,而在其他组织中则不需要嘲。Tontonoz等【10】用相对非特异性的配体激活PPARl较强地诱导了脂肪生成;当使用高亲合力的PPAR^r激动剂如TZDs时,脂肪生成更加强烈【11,删。PPARl激活后,细胞表现出成熟脂肪细胞的表型,如形态学变化、脂肪积累以及获得胰岛素敏感性等。不仅如此,Hu等㈣还发现PPARl能促进培养的成肌细胞转化为脂肪细胞,尤其在与C/EBPd共表达时更加明显。临床...