器官间脂质转运对于生物体发育和生理功能的维持至关重要。果蝇长链酰基辅酶A合成酶(dAcsl)可催化脂肪酸转化为酰基辅酶As(酰基辅酶As),在调节全身脂质稳态中发挥着关键作用。但是,当这种酶缺乏时会发生什么?它如何影响器官间脂质转运的微妙平衡?
脂质稳态紊乱会导致一系列生理疾病。血脂异常除了与肥胖、糖尿病、心血管疾病等代谢性疾病直接相关外,还与传染病的发病机制有关。此外,脂质稳态的破坏也会导致发育缺陷。因此,研究控制全身脂质稳态的复杂机制是生物学和医学中的一个重要问题。器官间串扰对于维持系统稳态至关重要,这依赖于跨多个器官的信号网络和通信的调节。
由于人类和果蝇之间的脂质代谢途径高度保守,因此黑腹果蝇代表了研究肥胖和血脂异常等人类代谢疾病的有用模型。昆虫的脂肪体既是代谢器官又是储存器官,类似于脊椎动物的肝脏和/或脂肪组织。因此,脂肪体与其他组织之间的相互作用对于维持果蝇整体能量稳态非常重要。 dAcsl 与人 AL3/AL4 同源。
之前对 dAcsl 的功能研究主要集中在神经学和发育方面,包括神经发育、胚胎分割、体节发育、突触生长和神经母细胞增殖。迄今为止,还缺乏对 dAcsl 功能代谢方面的研究。
鉴于酰基辅酶A在中间脂质代谢中的已知作用,中国科学院遗传与发育生物学研究所的科学家研究了dAcsl敲低对全身脂质稳态和代谢的影响。通过构建脂肪体特异性 dAcsl 敲除果蝇,研究小组能够研究对果蝇幼虫全身代谢的影响。他们还通过 dAcsl 敲低果蝇中酰基辅酶 A 谱的系统表征来验证 dAcsl 的底物偏好。