脂滴（ lipid droplet ，LD） 是細胞內(nèi) 用于儲存中性脂質(zhì)的 細胞器 ， 在細胞能量代謝 與 應激反應中 發(fā)揮關鍵 作用。 脂滴主要是在 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外側生成 ，會經(jīng)歷初始脂滴生成（ nascent LD ）、 脂滴 萌芽（ LD budding ）、脂滴生長 以及 脂滴靶蛋白 （ LD-targeting proteins ）重定位 等 階段。 然而，初始脂滴形成的分子機制仍未完全闡明。近年來， 多 種證據(jù)表明 ， 蛋白多聚體 seipin 復合物 是脂滴形成的關鍵分子機器 ； 人群中 seipin 基因的突變 會造成 最 為 嚴重的 L ipodystrophy 。 但關于 seipin 復合物 參與初始脂滴的生成 的過程和 具體 機制 ，仍 存在諸多爭議。

2025 年 11 月 6 日 ， Science 以封面 文章 發(fā)表 了來 自 德州大學西南醫(yī)學中心（ UT Southwestern Medical Center ）Philipp Schere團隊和 芬蘭 University of Helsinki 的Elina Ikonen團隊的聯(lián)合研究論文

Adipogenin promotes the

development of lipid droplets by

binding a dodecameric

seipin

complex

在此研究中， Philipp Scherer 團隊 鑒定了一個脂肪細胞特異表達的 微小蛋白Adipogenin，并且發(fā)現(xiàn)此蛋白能與 seipin 形成穩(wěn)定的復合物 。冷凍電鏡結構 顯示 ， Adipogenin 能 與 seipin 形成獨特 12 聚體結構 ， 完全不同于之前已經(jīng)報道的 哺乳動物 細胞內(nèi)的 11 聚體結 構。 分子模擬以及體外生化實驗表明 Adipogenin 能有效的促進 seipin 復合物的組裝 、 增強復合物穩(wěn)定性 。 隨后 ， Philipp Scherer 團隊與 Elin a Ikone n/ Ilpo Vattulainen 及 Mike Henne/ Joel Goodman 團隊合作 ，闡明了seipin-Adipogenin復合物在哺乳動物細胞和酵母細胞中脂滴生成過程中的作用： 結果 表明 Adipogenin 與 seipin 的結合 能鎖定 seipin 復合物中 跨膜結構域的構象 ， 從而抑制 甘油三脂在 seipin-Adipogenin 復合物中聚集 ；于此 同時 ， 此復合物 又能引導甘油三脂在 特定的 Adipogenin -poor or free 的 seipin 復合物上 聚集 ， 促使 脂滴的快速形成， 最終 在 細胞 水平 表現(xiàn)為 脂滴數(shù)目減少但脂滴增大 。 在生理水平， Philipp Scherer 團隊構建了 Adipogenin 脂肪細胞特異性 敲除和高表達的小鼠模型 。 結果顯示，Adipogenin敲除顯著降低褐色脂肪細胞中seipin復合物的含量，并抑制其對脂質(zhì)的吸收；而Adipogenin高表達導致褐色脂肪細胞中脂滴迅速膨大，脂肪組織重量和體積增加。

綜上 ，該研究以多學科證據(jù)有力證明了seipin-Adipogenin復合物在細胞內(nèi)脂滴生成的關鍵重要作用，闡明了脂肪組織內(nèi)中性脂質(zhì)儲存的基本原理，并且為脂代謝異常引起的疾病提供了新的潛在干預靶點。 該研究 中 ，具有 不同專長 的 多個實驗室 做出了重要貢獻 ： Yan Han 教授 和 R. Max Wynn 教授 在冷凍電鏡結構解析中 發(fā)揮了重要作用； Zhao V . Wang 教授 、 Shangang Zhao 教授 和 Da Young Oh 教授 提供了多方面的指導 。

同時， 多位專家學者 為本研究提供了 大力支持 與幫助 ： Yu A. An 教授 (UT Health Houston) 、 Shiqian Li 博士 （ University of Helsinki ） , Thomas Gillette 教授（ UTSW ） 、 Xiaofeng Qi 教授 (UTSW) 、 Tao Long 教授（ 武漢大學） 等 在課題 推 進行中提出了寶貴的 建議； UTSW Center for human nutrition 的 Shunxing Rong 教授、 Panyun Wu 博士、 Duanfeng Xin 博士在多種脂滴研究技術上 給與 指導； Weiqin Chen 教授 （ Augusta University ） 、 Xing Zeng 教授 (UTSW) 與 Chuanhai Zhang 博士 (UTSW) 提供了 seipin flox 小鼠 資源 。

同期Science發(fā)表了來自 UT-Health Science Center楊洪遠教授和Jin Wu的專項評述，

Seipin-adipogenin

controls lipid storage in fat cells

肥胖的特征在于甘油三酯在脂肪細胞脂滴中的積聚以及脂肪組織的擴張。脂肪細胞通過脂肪生成過程從干細胞分化而來，該過程由多種轉錄因子驅(qū)動，尤其是 通過 PPAR γ。在白脂肪細胞分化過程中，眾多小型脂滴初步形成，隨后融合成單個巨型單房性脂滴。相比之下，棕色脂肪細胞則保留多個小型脂滴。這些形態(tài)變化至關重要，因為脂滴的數(shù)量和大小決定了脂質(zhì)儲存能力及脂質(zhì)分解速率。盡管意義重大，但關于脂肪細胞發(fā)育過程中脂滴生物合成與擴張的分子機制仍未完全闡明。這項研究發(fā)現(xiàn)脂肪生成素Adipogenin可作為分子開關，在脂肪生成過程中將生成新脂滴的重點轉向擴增現(xiàn)有脂滴。研究解析了 A dipogenin -Seipin 的結構，為開發(fā) Adipoenin 成為治療糖尿病、心血管系統(tǒng)疾病的治療靶點奠定了良好的基礎。

該項研究主要 由 李超博士和孫 雪楠博士 完成。李超博士 是 Philipp Schere 教授 和 Zhao V. Wang 教授 實驗 室 聯(lián)合培養(yǎng) 的 博士后研究員 。

李超博士長期從事 代謝與心血管疾病 基礎研究，尤其關注 生物大分子復合物 發(fā)揮作用的具體機制，其研究成果以第一作者身份 發(fā)表于

Science、

Circulation、

EMBO Mol

ecular

Med

icine、

Hypertension、

Circ

ulation

Res

earch

目前 Philipp Scherer 實驗室 開放多個 博士后崗位。歡迎有志加入者請發(fā)送 簡歷 和推薦人 信息 。 Philipp Schere 教授是代謝性疾病 研究 領域 的 權威， 尤其 專長于脂肪組織的研究 ；其 G oogle S cholar 總 引用 超過 120000 次， h - index 為 173 。 其研究 受到多個國際大獎的認可 ，包括 ADA Bandting Med al 、 EASD Novo Nordisk Foundation Diabetes Prize for Excellence 、 Society for Endocrinology Transatlantic Meda l 等 。

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http://doi.org/10.1126/science.adr9755

制版人： 十一

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