新闻动态

新闻动态

首页» 新闻动态
应用生物学研究所张建珍团队解析P450基因的新功能
时间:2022-04-28

428日,山西大学应用生物学研究所张建珍教授团队果蝇发育小组在Cellular and Molecular Life SciencesIF= 9.26)上发表题为CYP311A1 in the anterior midgut is involved in lipid distribution and microvillus integrity in Drosophila melanogaster 的研究论文。该研究发现黑腹果蝇中肠前端是脂质代谢的重要枢纽,P450基因Cyp311a1在该区域特异表达,Cyp311a1通过调控磷酸酰乙醇胺(PE)含量,参与中肠微绒毛的形成,进而实现对果蝇脂质代谢和个体发育的调控。该论文以山西大学为第一完成单位,董玮副教授张徐波副教授为论文共同第一作者,张建珍教授和德国图宾根大学Bernard Mossiouan教授为共同通讯作者。

c0743c7eb14344088eb5cc483ecc4f12.png

1 CYP311A1作用机制模式图

脂类物质在生物体能量代谢、生物膜构成、信号转导等诸多方面发挥重要作用。黑腹果蝇Drosophila melanogaster的中肠是脂肪生成和脂质吸收的重要器官,中肠可分为不同的区域,每个区域具有独特的基因表达谱和生理功能。研究者利用转基因GFP标记方法,发现CYP311A1定位于中肠前端肠上皮细胞的内质网上。干扰中肠Cyp311a1基因,幼虫生长停滞,无法继续发育。脂质组学分析发现CYP311a1功能缺失引起多种脂类物质的含量变化。同时,干扰Cyp311a1的表达后,导致幼虫中肠微绒毛发育缺陷。经过筛选发现,在食物中添加细胞膜结构的主要成分PE,不仅部分恢复了肠上皮细胞的完整性,也拯救了微绒毛的缺陷表型,且幼虫可以继续发育至蛹期。该研究表明中肠前端是调控脂质代谢的重要枢纽,CYP311A1在控制昆虫脂代谢和个体发育过程中发挥关键作用。该项研究拓展了昆虫P450基因功能的研究方向,为生物体内脂代谢和发育调控相关研究提供了新思路。


2b1cc2352db246baba24e953ee4df038.png

2 干扰Cyp311a1对中肠前脂滴分布、细胞膜及微绒毛结构的影响

该研究获得了国家自然科学基金重点项目31730074、中德国际合作项目(31761133021、面上项目3217050532170526)和山西省自然科学基金20210302123的资助。此外研究过程中得到了德国马克斯普朗克细胞生物学和遗传学研究所Suzanne Eaton教授、哥本哈根大学René Feyereisen教授、华南师范大学李胜教授和山西大学吴长新教授的支持和帮助。

论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00018-022-04283-5


版权所有©山西大学应用生物学研究所 联系电话:0351-7251525 地 址:山西省太原市坞城路92号(邮编 030006) (晋)ICP备05000471号
建议浏览使用:1024*768分辨率、16位以上颜色、Mozilla1.7、IE6.0版本浏览器