我们研究发现了一种在棕色脂肪组织(BAT)中高水平表达的蛋白质(Cidea), Cidea位于线粒体上并与线粒体解偶联蛋白-1 (UCP1)相互作用。Cidea 缺乏(knockout)可导致ATP解偶联活性增强,引起能量消耗增加,进而能抵制机体肥胖和II 型糖尿病,因此Cidea可能直接抑制UCP1活性。为验证这个假设,我们计划鉴定UCP1与Cidea 相互作用的界面 (interface),从Cidea 和UCP1过量表达的酵母细胞以及缺乏Cidea 基因的小鼠的BAT中分离线粒体,研究Cidea 对UCP1活性的影响。我们还将同时探讨Cidea 调节脂肪代谢的其他信号途径,寻找其他可能与Cidea作用的蛋白。由于Cidea的表达高度限制在BAT中,而且它的去除能导致BAT中能量消耗增加而不影响其他组织功能,CIDE-A对于治疗肥胖症和II型糖尿病可能是一个理想的作用位点。
我们之前的研究表明Cidea基因表达在棕色脂肪组织中,并且在体温调控及脂肪积累中起重要作用。Cidea敲除小鼠能够通过上调能量消耗从而抵抗食物诱导的肥胖症及糖尿病。然而,Cidea本身的调控机制并不清楚。我们的研究发现Cidea 在各种细胞系和已分化的棕色脂肪组织中都是一个寿命较短的蛋白。蛋白降解抑制剂在过表达及内源系统中都可以显著提高Cidea的稳定性。另外,Cidea蛋白在过表达及成熟的棕色细胞中都能被泛素化。对Cidea蛋白中赖氨酸的突变研究表明N端的赖氨酸可被泛素环。尤其是N端K23对Cidea蛋白的降解和泛素化起重要的作用。我们的研究表明泛素化依赖的翻译后修饰可在Cidea蛋白稳定性中起重要作用。我们还建立了体外简单易行的AMPK测活方法,并发现Cidea在体内可和AMPK相互作用形成聚合体。我们对Cide蛋白的研究将对理解糖尿病和肥胖的机制起重要的作用。