深圳子科生物報道:醫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險。因此,找到有效地調節血液中甘油三酯,幫助管理這些可能威脅生命的常見疾病的新穎方法,引起了科學家們的極大興趣。
近日,來自貝勒醫學院,普林斯頓大學等處的一組研究人員發現了Diacylglycerol O-Acyltransferase 1(DGAT1)的3-D結構和作用方式,這將有助于完成上述的目標。
這一新發現公布在Nature雜志上,由貝勒醫學院周鳴和普林斯頓大學顏寧領導完成。
DGAT1是人體飲食中脂肪吸收和儲存所必需的酶,早期的研究已經發現它可以作為治療肥胖癥和其他代謝性疾病的靶標,因此對DGAT1的外觀及其工作方式的詳細了解,為設計新的治療這些疾病的策略提供了機會。
“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現的脂肪類型。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,可以幫助調節脂肪合成,管理相關疾病,”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分析了和可視化DGAT1的3-D結構。
文章一作Lie Wang說“該項目具有挑戰性,因為DGAT1嵌入在具有功能的生物膜中。為此我們還開發了一種酶學測定法,實時監測DGAT1的活性。zui終通過結合高質量結構和精確功能研究,揭示這了種重要酶的結構,獲得新的見解和作用機制。”
DGAT1位于內質網膜中,研究發現DGAT1在膜內形成了一個大腔室,這令人意外,這個腔室隔離了膜內發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,去到細胞中所需的位置。作者表示, “以前從未如此詳細地了解過DGAT1的這種3-D結構或其作用機理。”
這項研究不僅揭示了對人類正常代謝*的人類酶的結構和作用方式,而且還有助于與DGAT1相互作用并可能調節其活性的分子的作用。
原文標題:
Structure and mechanism of human diacylglycerol O-acyltransferase 1