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酵母细胞如何调节脂肪平衡

2019-01-19 10:52:18 • 来源：

不仅人类而且每个身体细胞都必须注意他们的脂肪平衡。脂肪具有高度专业化的功能，特别是在细胞膜中。法兰克福歌德大学Buchmann分子生命科学研究所(BMLS)的一个研究小组与马克斯普朗克生物物理研究所的同事一起，现已发现酵母细胞如何测量食品中饱和和不饱和脂肪酸的可用性并适应他们为它生产膜脂。研究人员在最新一期的“ 分子细胞 ”杂志上报告说，这为了解体内细胞中脂肪酸和胆固醇的产生和分布提供了新的可能性，并使其在未来可控制。

酵母细胞如何调节脂肪平衡

超市冰箱的一瞥显示：低脂肪，低脂肪和无脂肪是时尚。然而，脂肪对于细胞存活至关重要，因为它们形成了生物膜的基本结构，其将细胞与环境分离并在其内部形成功能单元。以这种方式，可以在同一个细胞中组织相反的反应，例如能量储存的形成和脂肪的消耗。

“膜脂质具有大量重要的细胞功能。它们影响信号从细胞到细胞的传递，但也影响细胞内通讯，”Robert Ernst教授解释说，他在BMLS的研究小组一直在研究脂肪的隐藏功能。多年。“产生激素的细胞特别容易受到干扰的脂肪酸代谢的影响，并且通常难以调节其脂质组成。但是，脂肪酸调节功能失常会导致细胞死亡，并且 - 取决于细胞的类型 - 引发疾病等作为糖尿病。“

第一次观察到生物体如细菌可以积极地控制它们的脂肪酸生产已经在几十年前就已经有了。直到最近，研究人员才开始思索高等生物，例如面包酵母等真菌如何测量和调节其膜脂中饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的比例。得益于德国研究基金会和马克斯普朗克协会的资助，法兰克福歌德大学罗伯特·恩斯特和马克斯普朗克生物物理研究所的格哈德·悍马领导的工作组已经能够研究这个至关重要的问题。

为了描述测量酵母细胞中脂质饱和度的膜传感器的机制，研究人员使用遗传和生化方法，并通过广泛的方法在几毫秒的时间内模拟膜脂的运动和潜在的力量。分子动力学模拟。

这些努力表明，传感机构基于两个圆柱形结构，这两个结构在生物膜中彼此相邻。它们分别呈现粗糙和光滑的表面并且彼此围绕旋转。罗伯特·恩斯特(Robert Ernst)解释说：“这就像用饼干面团中的手指一样，检查添加了多少黄油。” 由于饱和脂肪不能被螺旋的粗糙表面所容纳，而不饱和脂肪可以，脂肪传感器的结构根据膜环境而变化。有趣的是，这种构象变化可以控制下游不饱和脂肪酸的产生。

“这一发现为更多的研究铺平了道路”，Robert Ernst预测道。“凭借我们对酵母中这种微妙机制的了解，我们现在可以专注于在不同的细胞器和物种中寻找新的传感器，以监测和控制体内不饱和脂肪酸和胆固醇的产生。” 鉴于这些调查结果具有深远的潜力，将在不久的将来举行一次国际会议。组织者，包括来自法兰克福的研究人员，预计将从新的角度重新审视膜脂的许多细胞功能，并且有可能以更有针对性的方式支持激素产生细胞。

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