读书报告-2017-10-20

   文章题目：mTORC1 Activator

        SLC38A9 Is Required to Efflux Essential Amino Acids from Lysosomesand Use Protein as a Nutrient

主要作者：David M. Sabatini 实验室

发表期刊：CELL

Sabatini 实验室一直从事mTOR研究，在CNS上发表了大量相关研究文章，揭示mTOR信号通路调控机制。因为我不从事mTOR研究，就没有仔细的去阅读全文，只看了model图和Abstract。给我的一个想法是，lysosome是mTOR信号发生的地方，mTOR需要V-ATPase介道发挥作用。我们在线虫上发现，敲低V-ATPase家族，SREBP出问题，感觉是大量的聚集在核中，但脂肪含量下降。也发现其它重要蛋白的降解也是如此，如LDLR和SCD1等。因此，有必要筛选这些突变体的suppressor，来研究V-ATPase和其它suppressor如何调控lysosome功能及mTOR信号。

第二个问题是lysosome功能缺失后，在线虫中脂肪含量到底发生减少还是增加？

第三个问题是，线虫中一篇文章（Cell Metabolism）说，lysosome是储存zinc的地方，为什么zinc在lysosome中？那么zinc和lysosome以及mTOR等有何关系？

读书报告-2017-10-25

文章题目：Evolutionarilyconserved gene family important for fat storage

主要作者：Bert Kadereit, ……… and David L. Silver

发表期刊：PNAS 2008

文章题目：Aconserved family of proteins facilitates nascent lipid droplet budding from theER

主要作者：Vineet Choudhary, Namrata Ojha,Andy Golden, and William A. Prinz

发表期刊：JCB 2015

今天由于和学生谈工作，特别是ACS、ER和脂滴的起源、脂类的合成关系，我又重新读了上面的这两篇文章。

按时间顺序，David Silver实验室最早在PNAS上报道了一个特殊的蛋白，FIT，从酵母到线虫、哺乳动物都保守存在。他们分析了这个蛋白在不同物种、小鼠不同组织器官的情况。FIT具有两个蛋白，FIT1和FIT2，高等多细胞生物只有FIT2，FIT2在小鼠个组织器官广泛表达，但在脂肪细胞中的表达很高。在细胞中，FIT2表达在ER上。无论是酵母、线虫、斑马鱼、哺乳动物细胞和小鼠肝脏，过表达FIT2导致TAG增多（不影响CE），敲除或者敲低FIT2导致脂滴变小、变少。所有说，David们的文章说明FIT是一个保守的调控脂代谢的蛋白，表达在ER上，是脂滴增大必要的。

第二篇文章，William Prinz实验室做了非常漂亮的电镜工作，利用酵母、线虫、哺乳动物细胞系（3T3-L1），证明了FIT2在ER（没有说影响ER结构），控制脂滴从ER通过出芽方式产生。这是直接表明FIT的功能是参与脂滴出芽生成。

   这些工作对我们了解ER及脂滴生成有非常重要的意义。

读书报告-2017-10-30

  文章题目：TargetingFat: Mechanisms of Protein Localization to Lipid Droplets

主要作者：Nora Kory, Robert V. Farese Jr.,and Tobias C. Walther

发表期刊：Trends in Cell Biology, July2016, Vol. 26, No. 7

旅行途中，继续读文献，今天这篇是Robert和Tobias等在2016年Trendsin Cell Biology 25年专刊上发表的关于脂滴蛋白定位研究的综述。Robert和Tobias是脂滴生物学的两位大牛，他们仿效Brown和Goldstein（UTSouthwest Center，1985年由于发现LDLR获得诺贝尔奖），在哈佛大学合作研究脂滴生物学，发表的文章基本上两人都是通讯作者。他们发表了很多关于脂滴研究的综述文章，感觉他们写这方面的综述过频繁，有点灌水。哈哈！

这篇综述文章简要介绍了脂滴蛋白如何定位到脂滴上发挥功能。

在摘要部分，他们就指出，定位到脂滴上的蛋白可以分为两类，第一类就是从脂滴起源时就参与的蛋白，这类蛋白可能本身就位于ER上；第二类蛋白是在胞质合成，转移到脂滴上发挥功能。脂滴被认为起源于ER。前面谈到，一些ER蛋白会影响脂滴的生成和增大，如FIT蛋白对脂滴从ER出芽非常重要。脂滴膜和ER膜的磷脂成分非常类似，脂滴扩大需要磷脂。

按脂滴的起源和增大，脂滴可以简单的分为两类：第一类是初始脂滴，起源于ER，应该和ER具有类似的磷脂膜成分和一些ER蛋白；第二类是增大的脂滴，这些脂滴上的蛋白可能和第一类脂滴蛋白有很大差别，这类脂滴蛋白的来源、脂滴膜成分的增加等是一个重要的研究方向。

第一类蛋白是横跨ER和LD的蛋白，位于ER上，伴随LD的形成和增长，能够从ER转运到LD。如GPAT4、AUP1、DGAT-2和ACSL4等。这类蛋白认为具有发夹结构（hairpin）。其它的也属于第一类的蛋白如ALD1、AAMB、Cyb5r3和17b-HSD11等，其氨基段具有疏水序列。很多脂代谢酶其实就属于这一类蛋白，它们本身就位于ER，参与脂类的合成。其它还有介道ER-LD之间的桥连接，如Arf1/COP1复合物，Rab蛋白等。然而，这些蛋白如何从ER转移到LD上很多未知。

第二类蛋白在胞质中合成后，直接转移到LD上，如Perilipin、CCTa、Cidea等。这些蛋白具有两性属性，其转移到LD上的机制未知。CCTa是参与PC的合成，细胞内PE/PC的比率对脂滴形成和增大非常重要，但细胞如何感应PE/PC未知。CCTa一个位点突变后的确影响其LD定位。一个关键的问题是，这些蛋白如何准确的识别转移到LD上，而不是其它细胞器膜上。一些第二类蛋白是被LD蛋白招募到LD。

从另外一个方面，但脂滴缩小时（shrink），脂滴蛋白是如何从脂滴上移走或者降解！脂滴可能通过autophage途径降解。

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