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進(jìn)食后胰島素和葡萄糖通過mTORC1-USP20-HMGCR通路上調(diào)膽固醇合成

膽固醇是細(xì)胞膜的關(guān)鍵組成成分，但濃度過高容易導(dǎo)致心腦血管疾病。人體可以從肉、蛋等食物中攝取膽固醇，然而，在以碳水化合物為主要食物的情況下，膽固醇主要依賴自身合成。膽固醇合成需要消耗很多營養(yǎng)與能量，因此經(jīng)過長期進(jìn)化，哺乳動物只在進(jìn)食后才明顯上調(diào)膽固醇合成，而在饑餓狀態(tài)下則抑制合成，這其中的調(diào)控機(jī)制一直不為人知。

武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院宋保亮教授課題組在國際頂級期刊Nature（《自然》）發(fā)表論文，揭示了進(jìn)食誘導(dǎo)膽固醇合成增加的調(diào)控機(jī)制。這項(xiàng)研究有助于認(rèn)識人體膽固醇代謝的規(guī)律，并為治療高脂血癥、肥胖、脂肪肝和糖尿病等代謝性疾病奠定基礎(chǔ)。

論文題為“Feeding induces cholesterol biosynthesis via the mTORC1-USP20-HMGCR axis”（《進(jìn)食通過mTORC1-USP20-HMGCR通路誘導(dǎo)膽固醇合成》）。武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院蘆小藝博士生、史熊杰副教授、胡傲博士生和王菊瓊博士生為共同第一作者，宋保亮為通訊作者。武漢大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院丁一博士生、蔣威博士、孫銘博士生、趙曉璐副教授、羅婕副教授和上?？萍即髮W(xué)戚煒教授為共同作者。

宋保亮課題組研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇合成途徑中的限速酶--羥甲基戊二酰輔酶A還原酶（HMGCR）在進(jìn)食后顯著上調(diào)。他們利用巧妙設(shè)計的體外生化實(shí)驗(yàn)結(jié)合表達(dá)篩選和動物模型，證明進(jìn)食后升高的葡萄糖和胰島素導(dǎo)致USP20蛋白磷酸化修飾，后者穩(wěn)定HMGCR，促使機(jī)體將吸收的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟懝檀迹┥顒铀匦琛?/p>

隨后，研究人員發(fā)現(xiàn)，在長期高糖高脂飲食條件下，抑制USP20活性，可以顯著降低膽固醇、甘油三酯水平，減輕體重、降低體脂及提高胰島素敏感性；抑制USP20后還會引起琥珀酸增多，增加產(chǎn)熱。而這些代謝指標(biāo)的改善均有助于治療那些代謝性疾病。

原文標(biāo)題：

Feeding induces cholesterol biosynthesis via the mTORC1-USP20-HMGCR axis