上海生科院Cell Research发表代谢研究新发现
来自中国科学院上海生命科学研究院的研究人员发现，除去肝脏的Med23可通过调控FOXO1活性改善葡萄糖和脂类代谢。研究结果发表在9月16日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上。
中科院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所的王纲（Gang Wang）研究员是这篇论文的通讯作者。其课题组主要研究方向包括胚胎干细胞与诱导多能干细胞（iPS）的分子生物学调控，转录中介复合物（Mediaior Complex)与基因转录调控及其生物学功能。
2型糖尿病已成为了一种全球性的流行病，有超过3.15亿人受累于这一疾病。肥胖、糖代谢受损及血脂异常是这一疾病的主要特征，所有这些都与胰岛素抵抗和心血管高风险有着密切的关联。
肝脏作为胰岛素作用的重要靶器官,在能量平衡中起着至关重要的作用，多种信号通路协调特异的基因表达程序控制了肝脏能量代谢。在进食状态下，胰岛素通过促进外周组织如骨骼肌和脂肪组织摄入葡萄糖，抑制肝脏中的糖异生使得血糖维持在正常水平。除糖代谢之外，胰岛素还通过促进脂类合成以及抑制脂类降解调控了脂类代谢。这种代谢调控大多发生在基因表达水平，受复杂的信号和转录调控支配。
中介体复合物(Mediator Complex)是由多个在进化上高度保守的蛋白质组成的复合物，它是RNA聚合酶II（RNAPII）转录装置中的一个重要辅助因子， 是介于转录因子与RNA聚合酶II之间传递信息的桥梁，在各种生物过程中发挥重要作用。此外，中介体复合物还参与了染色质结构的调控、表观遗传沉默和 mRNA加工等。
在近期的研究中，王纲课题组的研究人员发现中介体复合物的MED23亚基是影响脂肪细胞分化的重要调节因子。敲除Med23可明显促进平滑肌分化而抑制脂肪细胞分化过程。鉴于肌肉和脂肪组织都参与了燃料代谢，研究人员推测MED23有可能在能量平衡调控中发挥重要的作用。
在这篇文章中，通过生成肝脏特异性Med23基因敲除小鼠并对其进行分析，研究人员发现除去肝脏中的Med23可以改善糖代谢和脂类代谢以及胰岛素反应，防止饮食诱导的肥胖。值得注意的是，在db/d小鼠中强有力地抑制肝脏Med23可显著改善血脂水平和血糖耐受性。
进一步的机制研究证实，MED23是通过调控一种关键的代谢转录因子FOXO1的转录活性来参与了糖异生以及胆固醇合成。事实上，除去肝脏的 Med23可破坏中介体复合物以及RNA聚合酶II招募，减少FOXO1靶基因表达。此外，他们还在果蝇中证实抑制Med23可以部分阻断幼虫脂肪体和果蝇翅膀中dFOXO的活性，表明FOXO1与MED23之间的这种功能性互作在进化上保守。
这些新数据揭示了中介体复合物的MED23亚基是能量平衡的一个新型调控因子，为一些代谢疾病指出了新的潜在治疗策略。
这项研究得到了中科院、国家科技部和国家自然科学基金委的资金资助。
