生物物理所最新研究发现线虫脂滴标记蛋白

　　2012年4月9日, 生物物理所刘平生研究组在分子细胞蛋白质组学杂志《Molecular & Cellular Proteomics》在线发表题为“Proteomic study and marker protein identification of caenorhabditis elegans lipid droplets”的论文，首次纯化了线虫脂滴并完成了蛋白质组学研究，确定了线虫脂滴的标记蛋白。

　　脂滴是生物体内脂质存储的主要场所，从原核生物细菌到高等动物人都有脂滴的存在。脂代谢的异常会导致动脉粥样硬化和糖尿病在内的多种代谢类疾病。由于与高等动物基因的高度同源性以及操作手段的多样性，线虫已经成为研究脂代谢的重要模式生物。但是，线虫不表达perilipin家族蛋白。因而，线虫中性脂的存储形式以及检测手段一直都存在争议。2003年，Gary Ruvkun实验室在《Nature》发表文章，采用尼罗红染料标记了线虫脂滴。这项手段被广泛采用。然而，2009年Gary Ruvkun实验室又在《Cell Metabolism》指出尼罗红并不是真正线虫脂滴染色，而染的是溶酶体相关细胞器（LRO）。同年，《Nature》的一篇题为C. elegans fat stores: Misled by Nile red 的文章专门报道了这个问题。 2003-2009年的 6年时间，采用尼罗红染料标记线虫脂滴方法研究的相关基因达400多个，这些文章普遍遭到质疑。

　　刘平生课题组利用生化手段纯化了线虫脂滴，通过质谱的方法找到了线虫脂滴的主要蛋白DHS-3，制备了抗体，用免疫印迹手段揭示DHS-3几乎只存在于脂滴组分。体内和体外GFP融合蛋白实验都进一步将DHS-3定位在脂滴上。这一发现能够为线虫脂滴的研究提供重要标记，将极大地推动线虫脂质代谢的研究。

　　本论文由生物物理所刘平生研究组和首都师范大学张少兵研究组合作完成。刘平生和张少兵为本文的通讯作者。张鹏和那慧敏为本文的共同一作。

图：线虫脂滴标记蛋白（绿色）

　　附：《Molecular & Cellular Proteomics》杂志评论员对刘平生等人文章的评价

　　C. elegans is a very useful model animal to study aging and lipid disorder diseases. But the storage of neutral lipids in the animal had been elusive. Dr. Liu and his colleagues recently isolated lipid droplets from C. elegans, conducted a proteomic study, and identified a marker protein DHS-3, which facilitates lipid metabolic study in C. elegans.

（供稿：刘平生课题组）