转录因子 PAWR、KLF8、TAL1、GATA3 和 FOXF2 特异性高表达。
KLF8 是一种锌指蛋白转录因子,已知在细胞周期的调节、细胞凋亡和分
化中起着重要作用。研究表明,KLF8 过表达使得前脂肪细胞分化增强,反
过来,敲低 KLF8 显著减弱了脂肪细胞分化[106]。Aaron 等人对人体颈部组织组织分离的超过 20,000 个白色和棕色前脂肪细胞进行单核细胞转录组测
序,结果表明,KLF8 是白色前脂肪细胞一个亚群的特异性转录因子[107]。
同时,TAL1是牛脂肪生成的重要转录因子[108]。
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KLF8 (Krüppel 样因子 8) 是一种锌指转录因子,已知在细胞周期的调节、细胞凋亡和分化中起着重要作用。然而,它在脂肪生成中的生理作用和功能仍不清楚。在本研究中,我们表明 KLF8 是控制脂肪细胞分化的关键调节因子。在 3T3-L1 前脂肪细胞中,我们发现 KLF8 在分化过程中表达被诱导,随后是过氧化物酶体增殖物激活受体γ (PPARγ) 和 CCAAT/增强子结合蛋白 α (C/EBPα) 的表达。添加针对 KLF8 的 siRNA 显著减弱了脂肪细胞分化,而 KLF8 的过表达导致分化增强。此外,荧光素酶报告基因测定表明,KLF8 的过表达诱导 PPARγ2 和 C/EBPα 启动子活性,表明 KLF8 是 PPARγ 和 C/EBPα 的上游调节因子。通过位点突变分析,KLF8 结合位点分别定位在 C/EBPα 启动子的 -191 区和 PPARγ 启动子的 -303 区。综上所述,这些数据表明 KLF8 是转录因子网络的关键组分,控制脂肪生成过程中的末端分化。
Chromatin Immunoprecipitation (ChIP) Assays
染色质免疫沉淀 (ChIP) 检测
按照 ChIP 检测试剂盒 (Upstate) 的方案进行 ChIP 分析。用抗 C/EBPβ 和 KLF8 的抗体免疫沉淀 DNA-蛋白质复合物 4 h,然后在 4°C 下旋转收集蛋白 A-琼脂糖 3 h。洗涤磁珠,并从磁珠中洗脱染色质复合物。交联逆转后,纯化 DNA。使用输入对照和 ChIP 样品作为 PCR 模板,使用以下引物扩增含有 C/EBP 和 KLF8 结合位点的 PPARγ 和 C/EBPα 启动子:C/EBPα,扩增 -335 至 -83 的区域,正义 5′-TCCCT AGTGT TGGCT GGAAG-3',反义 5'-CAGTA GGATG GTGCC TGCTG-3',PPARγ2,扩增 -618 至 -119 的区域, 感觉 5'-ATTTA AATTT TACTA GCCTT-3',反义 5'- GACAA AATGG TGTGT CATAA-3'。
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PAWR 过表达抑制脂肪生成
前列腺凋亡反应-4 (Par-4,也称为 PAWR) 是一种普遍表达的肿瘤抑制蛋白,可在癌细胞中选择性诱导细胞凋亡,而正常细胞不受影响。我们之前的研究表明,Par-4 的基因缺失促进了食物喂养小鼠的肝脂肪变性、肥胖和胰岛素抵抗
。此外,低血浆 Par-4 水平与人类受试者的肥胖有关。啮齿动物和人类肥胖的机制是多方面的,与脂肪生成相关的机制可以在细胞培养物中功能上解决。因此,我们使用多能小鼠胚胎成纤维细胞 (MEF) 或对脂肪细胞分化线索有反应的前脂肪细胞系来确定 Par-4 在脂肪细胞中的潜在作用。我们报道,来自 Par-4 - / - 小鼠的多能 MEF 经历了快速分化为成熟脂肪细胞,相对于来自 Par-4 + / + 小鼠的 MEF ,脂滴积累增加。RNA 干扰敲低 3T3-L1 前脂肪细胞培养物中的 Par-4 诱导快速分化为成熟脂肪细胞
。有趣的是,在细胞系的脂肪生成过程中诱导了 PPARγ 的基础表达,PPARγ 是新脂质合成和脂肪生成的主要调节因子,并且由 Par-4 丢失引起的 PPARγ 诱导和脂肪生成通过补充 Par-4 被逆转。从机制上讲,Par-4 通过直接结合其上游启动子来下调 PPARγ 表达,通过染色质免疫沉淀和荧光素酶报告基因研究来判断。因此,Par-4 转录抑制 PPARγ 启动子以调节脂肪生成。
GATA3 抑制会增加脂肪生成
体外 GATA 3 抑制诱导原代人前脂肪细胞的脂肪形成,并通过减少 p70 S6 K 的表达增强胰岛素信号传导。体内 GATA 3 抑制促进注射部位的脂肪形成并降低 MCP-1 表达。GATA 3 抑制也减少网膜组织大小和 PPARγ表达。这些发现表明,调节 GATA 3 表达通过纠正受损的脂肪生成、促进健康的脂肪分布、改善胰岛素敏感性和潜在地降低 T2 D 的风险提供了潜在的治疗益处。
TAL1 几乎没有与脂肪生成相关的 与红细胞生成相关 备选
结果如下: 从 50 个 DEG 的列表中,我们对三个 T2 DM 相关基因进行了排名(p< 0.05):SRR、NFKB 1 和 PDE 4 B。丰富的条款揭示了氨基酸代谢,信号转导,跨膜和细胞内运输,以及其他重要的生物功能的重要功能作用。DMBX 1、TAL 1、ZFP 161、NFIC(66.7%)和 NR 1H 4(33.3%)是与调控机制相关的转录因子。我们发现大量的胰岛素信号和其他 T2 DM 相关的途径,如缬氨酸,亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,丝氨酸和苏氨酸代谢,脂肪细胞因子信号通路,P13 K/Akt 通路,和 Hedgehog 信号通路。 通过 qPCR 验证的这些 DEG 的表达谱显示,与对照组(FC ≥ 1.6)相比,基因 SRR(FC ≤ 0.12)、NFKB 1(FC ≤ 1.09)和 PDE 4 B(FC ≤ 0.9)的表达水平显著增加 2 倍(FC)表达 。这些基因的表达下调与病理生理发育和代谢紊乱有关。
FOXF2
在这项研究中,我们探讨了几种 FOX 和突变型 FOX 转录因子对脂肪细胞测定、分化和代谢的影响。除了 Foxc2 和 Foxo1 之外,我们还报道了 Foxf2、Foxp1 和 Foxa1 是 Fox 家族的其他成员,它们在脂肪生成过程中表现出调节表达。
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脂肪组织中 Foxf2 的过表达与体内 IRS1 水平降低和葡萄糖摄取减少有关 - PubMed --- Overexpression of Foxf2 in adipose tissue is associated with lower levels of IRS1 and decreased glucose uptake in vivo - PubMed
转录因子叉头基因家族的许多成员被认为是代谢的重要调节因子,特别是葡萄糖稳态,例如 Foxo1、Foxa3 和 Foxc2。本研究的目的是利用该基因家族的未知成员在调节脂肪细胞葡萄糖耐量中发挥作用的可能性。我们在脂肪表达的叉头基因的筛选中鉴定了 Foxf2。以脂肪组织限制性方式体内过表达 Foxf2 表明,与野生型同窝小鼠相比,这种小鼠在响应静脉内葡萄糖负荷时表现出显着诱导的胰岛素分泌。为了响应 Foxf2 表达的增加,脂肪细胞中的胰岛素受体底物 1 (IRS1) mRNA 和蛋白质水平显着下调;然而,IRS1 的丝氨酸与酪氨酸磷酸化的比率似乎不受影响。此外,与野生型脂肪细胞相比,过表达 Foxf2 的脂肪细胞具有显着较低的胰岛素介导的葡萄糖摄取。这些发现认为,Foxf2 是以前未被识别的细胞和全身葡萄糖耐量调节因子,至少部分原因是 IRS1 水平较低。Foxf2 及其下游靶基因可以为鉴定新的治疗靶点提供新的见解。
其他的几个 KLF3 ---- DMRT1 --- ZNF217
KLF3 和脂肪相关
对哺乳动物物种的研究表明,Krüppel 样因子 3 (KLF3) 调节脂肪组织发育。然而,在鸡肉中没有报道。在本研究中,我们发现在腹部脂肪组织的生长发育过程中,鸡 KLF3 (Gallus gallus KLF3, gKLF3) 连续表达,其转录物在瘦肉鸡中 7 周龄时高于脂肪肉鸡,在 10 周龄时更低。此外,gKLF3 过表达抑制了鸡 CCAAT/增强子结合蛋白 α (C/EBPα) 、脂肪酸结合蛋白 4 (FABP4) 、脂肪酸合酶 (FASN) 和脂蛋白脂肪酶 (LPL) 启动子活性,但增加了鸡过氧化物酶体增殖物激活受体 γ (PPARγ) 启动子活性。此外,点诱变分析表明,在 gKLF3 的 Pro-Val-Asp-Leu-Thr (PVDLT) 基序中,Gly 取代 Asp 显著降低了 gKLF3 调节 FABP4、FASN、LPL、C/EBPα 和 PPARγ 启动子活性的能力。
DMRT1 主要和生殖相关
ZNF217 主要和肿瘤相关
已知癌症干细胞 (CSCs) 会导致结直肠癌 (CRC) 的进展。然而,对 CRC 所涉及的分子机制和关键因素的了解仍然不足以确定针对结直肠 CSCs 的治疗靶点。为了确定这些机制,我们进行了生物信息学分析以评估肿瘤和正常结直肠组织中的表达模式,从而使我们专注于 ZNF217/Notch1 轴在介导 CRC 干细胞特性中的作用。我们的研究结果显示,ZNF217 过表达激活了 CRC 中的自我更新能力、结直肠 CSC 标志物的表达和 Notch 信号传导。双荧光素酶报告基因测定表明 ZNF217 在靶向 Notch1 激活 Notch 信号传导中发挥作用。我们观察到 ZNF217 过表达下 Notch 信号传导以及 CSC 标志物的促进作用在 Notch1 敲低后减弱。除了体外数据外,我们的体内结果证实了萝卜硫素对 CSCs 致瘤性的抑制作用,描述了萝卜硫素对 ZNF217/Notch1 轴介导的结直肠 CSCs 的抑制作用,从而为 CRC 提供了新的靶向脆弱性和治疗策略。