脂滴是细胞内中性脂存贮的细胞器。近期的研究表明,脂滴是一个活跃的细胞器,可能参与细胞内脂类的代谢,物质转运以及信号转导等过程。脂质代谢异常与许多代谢疾病有关。从结构简单、能够积累大量脂滴的产油细菌着手,分离、纯化脂滴,进行蛋白组学分析,从而发现脂滴表面上参与脂类代谢的相关蛋白及其基因;利用基因抑制及敲除、蛋白表达等分子生物学方法,利用纯化的脂滴进行体外酶活性测定,分析细菌脂滴中参与脂类代谢的酶的表达及活性对细菌脂滴的形成、大小及甘油三酯含量的影响,从而探索这些酶与脂滴形成、脂滴大小的关系。这一研究对于脂滴生物学,脂质积累的研究有重要意义,将为解决生物能源问题,以及脂类代谢异常等生物学问题起指导作用。
lipid droplet;proteomics;oleaginous bacterium;dynamic regulation;
脂滴是细胞内中性脂存贮的细胞器。近期的研究表明,脂滴是一个活跃的细胞器,可能参与细胞内脂类的代谢,物质转运以及信号转导等过程。脂质代谢异常与许多代谢疾病有关。脂滴生物学的研究,对于脂质积累的研究有重要意义,将为解决生物能源问题,以及脂类代谢异常等生物学问题起指导作用。本项目从结构简单、能够积累大量脂滴的产油细菌着手,成功分离、纯化其脂滴,并进行蛋白组学分析;进一步利用生物信息学、分子生物学、细胞生物学等多种手段,研究其脂滴积累及动态变化的调控机制,发现了能够影响产油微生物脂滴大小、甘油三酯积累的关键基因在发现的228个脂滴相关蛋白中,通过同源重组的方法对脂滴蛋白进行基因敲除,已经发现1个能够明显影响产油细菌脂滴的基因ro02104,缺失这个基因突变菌株的脂滴明显比野生型大,其结构与apolipoprotein结构类似,其螺旋片段对于定位于脂滴起着重要的作用。该些成果的发现,能够为脂滴生物学的研究以及开发生物能源提供线索;相关技术的突破和工作的完成,能够为后续工作中,对产油菌油脂合成的调控,进而为调控产油菌中油脂积累代谢途径的研究提供指导。