中国博后一作Science论文：揭开脂肪细胞中脂滴形成及脂肪储存的新机制

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

Adipogenin（Adig）是一种 80 个氨基酸组成的微蛋白，其在脂肪组织和脂肪变性肝脏中高表达。之前的一项全基因组关联研究（GWAS）指出，人类 Adig 与血液中瘦素水平相关，突显了其在能量代谢中的重要性。在分子层面，Adig 的功能尚不明确，尚未发现其相互作用的蛋白质。在细胞层面，Adig 的亚细胞定位及其在脂肪生成中的作用出现了相互矛盾的结果。在小鼠体内，Adig 生理效应的基础和范围仍不清楚。

2025 年 11 月 6 日，得克萨斯大学西南医学中心Philipp Schere团队与赫尔辛基大学Elina Ikonen团队合作（李超博士、孙雪楠博士为论文共同第一作者），在国际顶尖学术期刊Science上发表了题为：Adipogenin promotes thedevelopment of lipid droplets bybinding a dodecamericseipin complex 的研究论文，该论文还被选为当期封面论文。

该研究系统性地从分子、细胞和生理层面表征了Adig的功能，揭示了Adig通过与seipin形成seipin-Adig 十二聚体复合物，支持细胞内脂滴的生长，从而提出了脂滴形成以及脂肪组织中脂肪储存的新机制。

seipin-Adig复合物为脂滴的形成和扩张提供了结构平台，Adig 调整 seipin 构象，重塑其结构以调控脂质储存能力，这种调控作用导致形成更少但更大的脂滴，揭示了脂质稳态的关键机制。

微蛋白通常通过与较大蛋白质结合并调控其活性来发挥功能。在这项最新研究中，研究团队从脂肪细胞中提取了 Adig，并通过质谱法鉴定其相互作用蛋白，从中鉴定出了Adig可与seipin形成稳定的复合物，研究团队进一步通过冷冻电镜（cryo-EM）解析了 seipin-Adig 复合物的结构，从而在原子尺度上确定 Adig 对 seipin 结构的影响。由于 seipin 在脂滴（Lipid Droplet，LD）的形成和生长发挥着至关重要的作用，研究团队探究了 seipin-Adig 复合物在这一过程中的功能。此外，他们还构建了脂肪细胞特异性 Adig 过表达和缺失的小鼠模型，以探究 Adig 在体内对脂肪组织扩张和脂质代谢的影响。

该研究发现，Adig 是一种高度保守的蛋白质，具有一个跨膜片段，定位于内质网中。值得注意的是，Adig 和 seipin 可以形成复合物并相互稳定。冷冻电镜分析揭示了两种不同的寡聚体：一种是单独的 seipin 十一聚体复合物，整体分辨率为约 3.2 埃；另一种是 seipin-Adig 十二聚体复合物，整体分辨率为约 3.0 埃。

seipin-Adig 十二聚体复合物促进脂滴生成

研究团队进一步揭示了 Adig 可以促进十二聚体 seipin 复合物的组装，不同 Adig 含量的 seipin 复合物调节脂滴（LD）的形成和生长。seipin-Adig 复合物的存在改变了内质网中甘油三酯（TAG）的流量，导致形成更少但更大的脂滴。此外，在表达 Adig 的细胞中，特定脂质合成酶从内质网向脂滴的运输速度加快。在小鼠体内，脂肪细胞中 Adig 的过表达促进了脂滴的增大和脂肪组织的扩张，而 Adig 的缺失则减少了脂肪细胞中 seipin 复合物的数量，并损害了褐色脂肪组织中甘油三酯的积累。

总的来说，该研究证明了脂肪细胞表达的微蛋白Adig与seipin相互作用，形成了一种此前未被识别的十二聚体复合物。此外，Adig 能够稳定并促进这种复合物的组装，从而支持细胞内脂滴的生长。在小鼠体内，通过 Adig 过表达或缺失来调节脂肪组织中 seipin-Adig 复合物的表达，会显著影响脂滴的形成和扩张以及脂肪组织对脂质的吸收。该研究揭示了 Adig 是一种关键辅助因子，能够调控 seipin 的功能以及脂肪组织中的脂肪储存，从而阐明了脂肪组织内中性脂质储存的基本原理，为脂代谢异常相关疾病提供了新的潜在干预靶点。

论文链接：

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adr9755