在雄性小鼠棕色脂肪细胞中,Bmal1通过调节脂质和OXPHOS基因表达来调节发热功能
Naoto Nagata1, Ryuya Sugiyama1, Susumu Kohno2
1Department of Cellular and Molecular Function Analysis, Graduate School of Medical Sciences, Kanazawa University, Kanazawa, Japan.
Endocrinology
|February 27, 2026
概括
棕色脂肪细胞中的昼夜时钟对于能量消耗至关重要. 破坏这个时钟会损害脂肪分解和线粒体功能,可能导致代谢障碍.
科学领域:
- 循环节生物学 日间生物
- 代谢生理学 代谢生理学
- 棕色脂肪组织生物学
背景情况:
- 昼夜时钟调节了全身能量代谢.
- 棕色脂肪组织 (BAT) 对于不发的热生成和能量消耗至关重要.
- 在热生成中,BAT昼夜时钟的细胞自主作用需要进一步阐明.
研究的目的:
- 研究棕色脂肪细胞昼夜时钟在调节发热过程中的细胞自主功能.
- 为了确定昼夜时钟中断对棕色脂肪细胞代谢活动的影响.
主要方法:
- 主要棕色脂肪细胞与小鼠的BAT进行了区分.
- 通过使用Bmal1 siRNA敲击,创建了一个体外生物钟干扰模型.
- 通过测量氧气消耗率 (OCR) 来评估热能功能.
- 脂解酶和线粒体氧化酸化 (OXPHOS) 子单元的蛋白质水平通过西式涂抹分析.
主要成果:
- Bmal1倒置显著降低了基底和刺激的OCR,表明热生成受损.
- 脂解酶 (ATGL,HSL) 和OXPHOS亚单元显示Bmal1缺乏细胞中的蛋白质表达减少.
- 尽管热生成受损,但细胞分化和β-上腺素反应能力被保留,UCP1表达升高.
结论:
- 棕色脂肪细胞的昼夜时钟通过调节脂质调动和线粒体氧化能力,对发热功能至关重要.
- 破坏BAT昼夜时钟会损害能源消耗,并可能增加对代谢障碍的易感性.
- 这些发现凸显了周围生态时钟在维持新陈代谢平衡中的重要性.

![Visualization and Quantification of Brown and Beige Adipose Tissues in Mice using [18F]FDG Micro-PET/MR Imaging](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcloudfront.jove.com%2FCDNSource%2Fteasers%2F62460.jpg&w=3840&q=50)
