西北農林科技大學動科學院動物營養與健康養殖科技創新團隊在膽汁酸調控mTORC1通路中取得新進展

近日，西北農林科技大學動科學院動物營養與健康養殖科技創新團隊在膽汁酸調控mTORC1通路中取得新進展動科學院動物營養與健康養殖科技創新團隊在Molecular Nutrition & Food Research上發表題為“Farnesoid X Receptor （FXR） Regulates mTORC1 Signaling and Autophagy by Inhibiting SESN2 expression”的研究論文。王國艷、陳蕾為論文的共同第一作者，鄧露副教授和姚軍虎教授為共同通訊作者。
 
　　膽汁酸被國家列為新型飼料添加劑，在肝臟中以膽固醇為起始底物產生，具有多重生物活性，不僅參與脂質消化、吸收、能量代謝，并以配體的形式與FXR結合作為多功能信號分子參與機體代謝過程。奶牛日糧中添加適量的膽汁酸鹽，能夠提高產奶量和飼料轉化率。mTOR作為協調日糧中營養物質及內分泌激素的關鍵通路，可調控蛋白質、脂類及糖類等乳中干物質的合成，是奶牛多產奶、產好奶的主要分子機制。
 
　　該研究首次發現mTORC1通路能夠感應胞外膽汁酸。TFEB作為自噬的主要轉錄調節因子，可直接被mTORC1磷酸化，進而抑制一系列參與溶酶體合成基因的轉錄。該研究表明，CDCA通過靶向FXR調節mTORC1的激活和肝臟細胞中TFEB下游基因的表達及自噬。進一步發現CDCA和FXR以氨基酸敏感的方式促進mTORC1定位在溶酶體上，進而誘導mTORC1通路激活。免疫熒光結果顯示，CDCA和FXR通過激活mTORC1通路抑制細胞自噬。轉錄組數據顯示，SESN2是FXR誘導的mTORC1激活和自噬的重要調控因子，FXR抑制劑可上調SESN2的表達，用siRNA敲低SESN2可抑制FXR對mTORC1通路激活和自噬的調控。
 
　　該研究闡明了膽汁酸是調控肝細胞mTOR通路的全新營養策略，FXR-SESN2-mTORC1信號軸是治療肝臟代謝疾病的潛在靶點。mTOR通路在奶牛肝臟糖異生中發揮重要的調控作用，因此，膽汁酸介導的mTORC1激活機制或許能夠作為有效提升肝臟糖異生效率的分子靶點。
 
　　CDCA-FXR-SESN2介導的mTORC1通路激活及其在自噬中的作用機制_副本。pngCDCA-FXR-SESN2介導的mTORC1通路激活及其在自噬中的作用機制
 
　　該研究得到國家自然基金等項目資助。
 
　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mnfr.202200517



日期：2023-02-13