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中研院發現細胞自噬新機制 有助對抗脂肪肝

脂肪肝是國人常見肝臟疾病,並與肥胖、糖尿病、心血管疾病有一定關聯。脂肪肝雖一般沒有症狀,長期下來卻可能發展為肝炎,甚至進一步惡化導致肝硬化或肝癌。中央研究院生物化學所的陳瑞華特聘研究員團隊發現一種操控細胞自噬新機制,並可藉由此機制抑制脂肪肝形成,研究成果已於2月26日發表於國際期刊自然通訊(Nature Communications)。

研究團隊發現一個名為UBE3C的泛素接合酶與一個名為TRABID的去泛素酶,前者可將細胞自噬因子VPS34進行一種新穎的分枝型泛素化修飾,進而造成VPS34降解。後者則作用完全相反,去除VPS34的泛素化修飾,進而穩定VPS34。因此,UBE3C抑制細胞自噬而TRABID促進細胞自噬。在正常生理狀態下,UBE3C和TRABID共同調控VPS34來維持一個適當程度的細胞自噬,藉以達到細胞內的恆定狀態。

細胞自噬除了可清除細胞內的老舊廢物,也可選擇性的清除細胞內的過多脂肪 (稱為脂肪吞噬作用)。研究團隊以高脂飼料餵食小鼠誘發脂肪肝,發現接受高脂餵食小鼠之肝細胞內TRABID表現下降,因此無法有效啟動自噬來清除脂肪,進而造成脂肪肝。若在脂肪肝形成期間對小鼠注射以腺病毒載體攜帶之TRABID基因,注射四週後便可明顯看到抑制脂肪肝形成的功效,也防止了嚴重脂肪肝造成的肝功能異常。

研究團隊表示「此研究對於脂肪肝所致相關疾病之治療提供了新契機,若能研發出提高TRABID表現或其活性的藥物,則可能阻斷脂肪肝的形成」。

本論文第一作者為本院生化所的博士後研究員陳鈺軒,研究團隊包括本院生化所陳光超副研究員、吳昆峯助研究員、林淑妤技師、以及陽明大學蔡亭芬教授。研究經費由中央研究院及科技部攻頂計畫共同支持。

論文名稱:“VPS34 K29/K48 branched ubiquitination governed by UBE3C and TRABID regulates autophagy, proteostasis and liver metabolism.”

論文網站:https://doi.org/10.1038/s41467-021-21715-1

作者群:Chen YH, Huang TY, Lin YT, Lin SY, Li WH, Hsiao HJ, Yan RL, Tang HW, Shen ZQ, Chen GC, Wu KP, Tsai TF, Chen RH*

更新時間:2021.03.26 (編譯自中研院新聞稿)

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