2019年8月8日，歐洲糖尿病學會會刊《Diabetologia》(影響因子7.113)在線發表了基因工程與種質創新團隊研究論文「Adipocyte-specific disruption of the ATPase copper-transporting α in mice accelerates lipoatrophy」。 該研究揭示了脂肪組織銅過載通過增強脂肪水解和DNA損傷反應加速脂肪萎縮的重要作用。
脂肪組織是動物的主要儲能和內分泌器官，不僅關乎畜禽的生產效率和肉品質，而且與人類肥胖和代謝性疾病密切相關。畜牧業生產中，飼料中添加高劑量銅能促進動物生長，提高飼料報酬。但是高銅對動物脂肪代謝的影響及其分子機理尚不明確。
細胞銅含量受到銅轉運蛋白的精細調控，ATP7A在細胞銅輸出過程起著關鍵調控作用，可以保護細胞銅的過度積累。該研究通過構建銅離子轉運蛋白ATP7A脂肪特異性敲除小鼠，該小鼠脂肪組織銅含量提高了20倍左右。這些基因修飾小鼠達到12月齡時，脂肪沉積顯著減少，這種癥狀在16月齡時加重，並引起內分泌紊亂和糖代謝異常等代謝障礙，呈現出典型的脂肪組織萎縮。敲除小鼠在高脂飼餵條件下，7月齡時即出現上述代謝表型。該研究進一步發現脂肪銅過載增強了cAMP脂肪水解信號，加劇了DNA損傷，從而加速了脂肪細胞衰老，引起脂肪萎縮。該發現闡明了銅對動物脂肪沉積和代謝的調控作用，豐富了銅調控動物機體糖脂代謝的相關研究。
中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所為第一完成部門，基因工程與種質創新團隊王彥芳研究員是本文的通訊作者，助理研究員陶聰和2017屆碩士畢業生王亞君是該論文的第一作者。該研究得到了科技部973計劃、國家自然科學基金、中國農科院科技創新工程和所基本科研業務費項目的資助。
論文鏈接：https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs00125-019-4966-2.pdf
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