EMBO Rep | 李言/应浩团队揭示miR-183/96调控骨骼肌中能源物质利用的分子机制

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关键词：揭示

资讯来源：BioArt

发布时间： 2021-08-08

骨骼肌根据不同营养状况调整能源物质利用的现象称为代谢柔性（也称代谢可塑性，metabolic flexibility）。当禁食或运动时，血糖水平较低，骨骼肌的主要能量来源会从葡萄糖转换为其他能量物质（如脂肪酸、蛋白质等），以维持机体的葡萄糖水平。目前认为，骨骼肌代谢柔性受损可能会导致相关慢性疾病（如肥胖和2型糖尿病）的发生，而恢复骨骼肌中的代谢柔性对肥胖和糖尿病具有改善作用。

近日，江南大学食品学院的李言副研究员与中科院上海营养与健康研究所的应浩研究员领导的团队在EMBO Reports上在线发表题为 miR-183 and miR-96 orchestrate both glucose and fat utilization in skeletal muscle 的研究成果。miR-183簇包括miR-183, miR-96和miR-182三个miRNA，由于这三个miRNA的种子序列高度同源，因此被归为同一家族。该研究发现骨骼肌miR-183簇中的miR-183和miR-96，一方面会促进葡萄糖的利用，另一方面又抑制甘油三酯的利用，提示miR-183和miR-96对骨骼肌能源物质的选择以及机体能量代谢有重要的调控作用。

研究团队在前期针对miR-183簇中的miR-182研究中，发现miR-182可通过靶基因PHD2和FIH1参与对HIF1的调控（Sci Rep 2016）。利用金子兵教授（现为首都医科大学附属北京同仁医院教授、北京市眼科研究所所长）构建的miR-182敲除小鼠，研究团队发现miR-182可促进骨骼肌对葡萄糖的利用进而影响血糖（Cell Reports 2016）。这个研究还提示miR-182对于葡萄糖稳态的维持至关重要。由于miR-183, miR-96和miR-182高度同源，这个研究还提示miR-183簇可能是骨骼肌代谢的关键调节分子。

为验证该工作假说，研究团队利用金子兵教授构建的miR-183和miR-96双敲除小鼠（DKO）开展了深入研究，发现骨骼肌中缺失miR-183和miR-96会导致能源物质的利用由葡萄糖转变为甘油三酯，并可以有效抵抗高脂饮食诱导的肥胖。机制研究发现，miR-183和miR-96不但可以通过靶向FoxO1和PDK4调节PDH活性，促进骨骼肌利用葡萄糖，而且可以通过靶向FoxO1和ATGL抑制骨骼肌细胞的脂滴脂解，减少脂肪酸的生成，抑制由脂肪酸受体PPARδ介导的脂肪酸氧化过程，从而降低骨骼肌对甘油三酯的利用。

综合以往研究结果，研究团队提出了miR-183簇是骨骼肌能源物质利用的关键调控因子，在机体代谢稳态平衡中起重要的调节作用，并有可能可以作为相关代谢性疾病的干预靶点。

江南大学食品学院李言副研究员与中科院上海营养与健康所应浩研究员为本文的通讯作者，王会博士与李言副研究员为该论文的主要完成者。

原文链接：

https://www.embopress.org/doi/abs/10.15252/embr.202052247

制版人：十一

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