脂被蛋白perilipin 覆盖在细胞内由甘油三酯形成的脂肪小体表面,参与调控脂肪分解代谢,以及肥胖和动脉粥样硬化蚀斑破裂等分子过程。该基因被敲除后小鼠脂肪组织急剧减少;而在动脉粥样硬化破裂病灶可见该蛋白异常增高。根据我们的预试验结果,本课题将采用分子和细胞生物学方法,研究该蛋白通过特异蛋白酶体途径调控及降解的分子机制,及其对胞内脂肪小体形成以及肥胖和动脉粥样硬化病理过程的影响。
细胞内脂滴包被蛋白perilipin在脂滴形成和甘油三酯水解过程中发挥重要作用。perilipin在转录水平受PPAR调控,翻译后细胞内储备的中性脂质能稳定perilipin。我们发现在转染perilipin的CHO细胞培养基中加入游离脂肪酸时,perilipin蛋白增加,反之将培养基中甘油三酯合成前体脂类去除,perilipin蛋白减少。特异性的蛋白酶体抑制剂MG132、lactacystin和ALLN均能够抑制perilipin蛋白的降解,而其他蛋白酶抑制剂对其没有作用。Pulse-chase试验证实perilipin是经蛋白酶体途径降解的,此过程可以被MG132以及ALLN所抑制,被外源性加入的油酸所减弱。除此之外,我们用免疫共沉淀的方法进一步证实perilipin蛋白是与泛素结合而被蛋白酶体靶向降解的。细胞经MG132处理后,脂滴表面的perilipin蛋白含量增加,与此同时胞浆中perilipin蛋白也有一些增加。我们的结论是perilipin的降解是通过泛素-蛋白酶体途径进行的,揭示了perilipin蛋白翻译后调控的另一种模式。