深圳子科生物報道:醫(yī)生們都是會警告患者,甘油三酯(一種主要的飲食脂肪)含量高會增加患心臟病,糖尿病,肥胖癥和脂肪肝的風(fēng)險。因此,找到有效地調(diào)節(jié)血液中甘油三酯,幫助管理這些可能威脅生命的常見疾病的新穎方法,引起了科學(xué)家們的極大興趣。
近日,來自貝勒醫(yī)學(xué)院,普林斯頓大學(xué)等處的一組研究人員發(fā)現(xiàn)了Diacylglycerol O-Acyltransferase 1(DGAT1)的3-D結(jié)構(gòu)和作用方式,這將有助于完成上述的目標(biāo)。
這一新發(fā)現(xiàn)公布在Nature雜志上,由貝勒醫(yī)學(xué)院周鳴和普林斯頓大學(xué)顏寧領(lǐng)導(dǎo)完成。
DGAT1是人體飲食中脂肪吸收和儲存所必需的酶,早期的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)它可以作為治療肥胖癥和其他代謝性疾病的靶標(biāo),因此對DGAT1的外觀及其工作方式的詳細(xì)了解,為設(shè)計新的治療這些疾病的策略提供了機(jī)會。
“DGAT1是一種特別有趣的酶,因為它可以合成甘油三酯,甘油三酯是硬脂的主要成分,硬脂是指通常在我們腹部或腹部中部發(fā)現(xiàn)的脂肪類型。甘油三酯也是運輸高密度脂蛋白(HDL或“好膽固醇”),以及低密度和極低密度脂蛋白(LDL和VLDL,或“壞膽固醇”)顆粒的組成部分。因此了解這種酶,可以幫助調(diào)節(jié)脂肪合成,管理相關(guān)疾病,”周鳴博士說。
在這項研究中,研究人員通過低溫電子顯微鏡技術(shù)分析了和可視化DGAT1的3-D結(jié)構(gòu)。
文章一作Lie Wang說“該項目具有挑戰(zhàn)性,因為DGAT1嵌入在具有功能的生物膜中。為此我們還開發(fā)了一種酶學(xué)測定法,實時監(jiān)測DGAT1的活性。zui終通過結(jié)合高質(zhì)量結(jié)構(gòu)和精確功能研究,揭示這了種重要酶的結(jié)構(gòu),獲得新的見解和作用機(jī)制。”
DGAT1位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中,研究發(fā)現(xiàn)DGAT1在膜內(nèi)形成了一個大腔室,這令人意外,這個腔室隔離了膜內(nèi)發(fā)生甘油三酯酶促合成的空間。它們在這里相遇,然后,甘油三酯以脂滴形式從膜上伸出,去到細(xì)胞中所需的位置。作者表示, “以前從未如此詳細(xì)地了解過DGAT1的這種3-D結(jié)構(gòu)或其作用機(jī)理。”
這項研究不僅揭示了對人類正常代謝*的人類酶的結(jié)構(gòu)和作用方式,而且還有助于與DGAT1相互作用并可能調(diào)節(jié)其活性的分子的作用。
原文標(biāo)題:
Structure and mechanism of human diacylglycerol O-acyltransferase 1