Peroxisomal metabolism of branched fatty acids regulates energy homeostasis

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Brown and beige adipocytes express uncoupling protein 1 (UCP1), a mitochondrial protein that dissociates respiration from ATP synthesis and promotes heat production and energy expenditure. However, UCP1 -/- mice are not obese 1-5 , consistent with the existence of alternative mechanisms of thermogenesis 6-8 . Here we describe a UCP1-independent mechanism of thermogenesis involving ATP-consuming metabolism of monomethyl branched-chain fatty acids (mmBCFA) in peroxisomes. These fatty acids are synthesized by fatty acid synthase using precursors derived from catabolism of branched-chain amino acids 9 and our results indicate that β-oxidation of mmBCFAs is mediated by the peroxisomal protein acyl-CoA oxidase 2 (ACOX2). Notably, cold exposure upregulated proteins involved in both biosynthesis and β-oxidation of mmBCFA in thermogenic fat. Acute thermogenic stimuli promoted translocation of fatty acid synthase to peroxisomes. Brown-adipose-tissue-specific fatty acid synthase knockout decreased cold tolerance. Adipose-specific ACOX2 knockout also impaired cold tolerance and promoted diet-induced obesity and insulin resistance. Conversely, ACOX2 overexpression in adipose tissue enhanced thermogenesis independently of UCP1 and improved metabolic homeostasis. Using a peroxisome-localized temperature sensor named Pexo-TEMP, we found that ACOX2-mediated fatty acid β-oxidation raised intrace

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้