脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制重大项目指引

中国科学家在脂质运动中的贡献

中国科学家在脂质运动中的贡献脂质运动是指细胞膜内脂质的转运和代谢过程，是一个复杂的细胞生物学过程。

脂质运动对于细胞功能的正常运作至关重要，它影响着细胞的稳态和生理活性。

中国科学家在脂质运动领域做出了一系列重要贡献，推动了该领域的发展和进步。

他们在脂质运动的机制、调控和相互作用等方面开展了深入研究，为科学界的相关研究和应用提供了重要的理论支持和实践指导。

首先，中国科学家在脂质运动的机制研究方面做出了重要贡献。

脂质分子在细胞膜中不断运动，从而参与了细胞膜的结构和功能。

在此过程中，脂质分子的运动方式、速率和受限因素等方面一直是科学家们关注的焦点。

中国科学家通过多种技术手段，如原子力显微镜、荧光标记、电子显微镜等，对脂质分子的运动进行了直接观察和测量，揭示了其分子层面的行为规律。

例如，中国科学家李卫明团队通过精准控制的原子力显微镜技术，成功地展示了细胞膜上脂质分子的扩散和疏松结构，揭示了脂质分子在细胞膜上的动力学规律和分子相互作用。

这些研究结果为深入理解脂质运动机制提供了重要的实验依据和理论指导。

其次，中国科学家在脂质运动调控的研究方面也取得了显著进展。

脂质运动的调控涉及到众多生物分子的相互作用，包括蛋白质、脂质、糖类等，研究其调控机制对于揭示细胞膜功能及相关疾病发生的机制至关重要。

中国科学家通过研究脂质分子与膜蛋白的相互作用，发现了一系列与脂质运动紧密相关的调控因子，如CLICs、scramblases、flippases、tethers等。

他们揭示了这些因子在脂质运动中的作用机制和调控路线，为细胞膜功能的理解和干预提供了新的视角和手段。

例如，中国科学家董洪喜及其团队通过研究细胞内蛋白质LC3与膜蛋白Galectin-3的相互作用，揭示了LC3在脂质分布和营养吸收中的重要作用，为细胞内脂质动态和相关代谢疾病研究提供了新思路和新方法。

此外，中国科学家在脂质运动与疾病发生的关系研究方面也取得了一系列重要的成果。

生物大分子动态修饰与化学干预重大研究计划2021年度项目指南

生物大分子动态修饰与化学干预重大研究计划2021年度项目指南二、核心科学问题生物大分子动态修饰研究的最基本问题是发现和阐明生物大分子化学修饰的动态特性，揭示其生物学效应和调控机制，并实现对生物大分子动态修饰的靶向化学干预。

本计划旨在以化学生物学研究模式为指导，发展生物大分子动态修饰的特异标记和检测工具，解析生物大分子动态修饰的功能和调控机制，为药物研发提供潜在干预小分子和新靶标。

本计划将组织包括化学、生命科学、医学、数理科学、信息科学等多学科的科学家共同开展研究。

拟解决的核心科学问题如下：（一）生物大分子化学修饰的动态特性：生物大分子化学修饰的化学特征与动态过程。

（二）生物大分子动态修饰的调控机制: 动态修饰的生物学效应和调控规律。

（三）生物大分子动态修饰的化学干预：基于动态修饰的新药靶和靶向干预策略。

三、2021年度重点资助研究方向为进一步聚焦生物大分子动态修饰与化学干预研究核心科学问题，在本重大研究计划前期执行的基础上，2021年对以下四项研究内容进行项目集成：（一）新型核酸修饰的检测鉴定、功能调控与化学干预。

拟聚焦核酸新型化学修饰，发展高质量组学检测技术，揭示其生物学功能与调控分子机制，针对重要蛋白质机器以及核酸修饰开展靶向性化学干预，推动疾病早期诊断以及靶向新药发现等前沿领域内的化学生物学基础研究。

包括以下方向：结合化学标记、酶促反应和高通量测序等技术，开发新型RNA修饰标记与检测的新方法；筛选可用的化合物或抗体，开发少量细胞及单细胞水平的新型RNA修饰测序技术；研究新型RNA修饰的分布和动态变化规律，揭示相关蛋白质等因子功能调控的分子机制；发展特异性识别、精准标记以及选择性干预RNA修饰的生物相容转化体系和外源小分子；全基因组水平上检测铂类等金属药物导致的DNA 外源修饰及内源表观遗传修饰，解析动态图谱及相互作用模式。

（二）蛋白质糖基化和胆固醇化修饰的精准化学标记、合成、编辑与功能研究。

生物体内物质代谢与棕色脂肪组织分子调控

生物体内物质代谢与棕色脂肪组织分子调控人类身体内存在着多种物质代谢过程，其中最重要的一项是脂肪代谢。

脂肪代谢直接关系到身体的健康与发展，因此漠视脂肪代谢的重要性是不可取的。

在新的研究中，科学家们发现了一种新的脂肪组织——棕色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT)，并且发现它对体内物质代谢的过程有着很重要的影响。

本文将对棕色脂肪组织的分子调控机制和生物体内物质代谢的关系进行探讨。

1. 棕色脂肪组织的分子调控机制棕色脂肪组织 (BAT) 主要存在于新生儿和哺乳动物等恒温动物的颈部、锁骨上方、腋窝等部位。

其中的脂肪细胞包含大量线粒体和脂肪酸脱氧酶，这些成分正是棕色脂肪所特有的。

棕色脂肪组织中的线粒体密度比白色脂肪组织要高得多，使其能够有效地产生热量。

产生热量的过程是通过褐脂素(brown adipose tissue-specific protein, UCP1)的表达和提高基础代谢率来实现的。

褐脂素在分子调控以及BAT分化和发育中发挥着至关重要的作用。

在正常条件下，世代无数的胚胎细胞分化为成熟褐色脂肪细胞并发挥其代谢活动，这种分化过程包含多种环节，其中最核心的是褐色脂肪细胞信号通路的激活。

目前，已经发现许多信号通路（如Wnt、BMP、SFK、Adiponectin等）可以参与调控棕色脂肪的分化和发育。

另外，各类细胞因子也在棕色脂肪分子调控机制中发挥了重要作用。

例如，一些研究表明交感神经是棕色脂肪分解的关键，它可以通过释放去甲肾上腺素让细胞消耗更多的能量，激活褐脂素表达。

而且，人体内的一些脂肪细胞还可以通过释放热白脂肪素，对BAT的分解和合成发挥影响，这些因素相互作用形成了棕色脂肪组织分子调控机制。

2. 生物体内物质代谢与棕色脂肪组织的关系生物体内的物质代谢严格受细胞代谢通路的控制。

物质代谢通路是指由一定的代谢物质组成的网络，其中包括多种代谢物分解和合成的关键点，通过不同关键酶的协同作用调节各种有机物质的产生和消耗。

集非靶和靶向双重优势于一身的广靶脂质

一、脂质研究为什么这么火？近期小编发现关于“脂质组学”的研究越来越多，从Pubmed的数据也可以看出从2010年到2020年关于脂质组学（Lipidomics）的文章数量呈火箭式增长，是非常活跃的一个研究领域。

历年来Nature上也有多篇综述不断的对脂质组学技术和应用进行介绍。

其实早在2016年国家自然科学基金委公布的“十三五”发展规划中，“糖脂代谢的稳态与功能调控机制”已被列为生命科学优先发展领域。

除此之外，在首批重大项目中，“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”也被划为生物医学领域的5个重大项目之一。

2018年国家自然科学基金委发布“糖脂代谢的时空网络调控”重大研究计划，再次强调了糖脂代谢对于人体健康的重要意义。

脂质的研究受到越来越多的关注和重视，究其原因，主要还是因为脂质组学发展促进了脂质功能研究，越来越多的人认识到除了蛋白质，脂质分子在生命体中也发挥重要作用。

二、脂质组学研究有哪些挑战？2003年韩贤林教授等首次提出脂质组学（Lipidomics）的概念，即对生物体系脂质进行全面系统的分析。

脂类作为脂质组学研究的内容，依据“脂质代谢途径研究计划”(LIPIDMAPS)可分为八大类：脂肪酸类（Fatty Acyls），甘油脂类（Glycerolipids），甘油磷脂类（Glycerophospholipids），鞘脂类（Sphingolipids），固醇类（Sterol Lipids），异戊烯醇类（Prenol Lipids），糖酯类（Saccharolipids），多聚乙烯类（Polyketides）。

脂质在生物体内分布广泛，含量丰富，据估计生物体内的脂质数量有上万种。

血浆当中含量最丰富的是脂质，细胞膜上的脂质占到细胞膜重量的50%。

总的来说，脂类具有数目众多、结构多样的特点，这就给脂质组分析带来了一定的难度。

近年来，随着代谢组学研究的深入，逐渐出现两大研究瓶颈：一、组学特征瓶颈，代谢物理化性质差异大；二、检测技术瓶颈，数据结果稳定性差，假阳性率高。

白蛋白酯酶表达调控与脂肪代谢的相关性研究

白蛋白酯酶表达调控与脂肪代谢的相关性研究白蛋白酯酶（Lipoprotein Lipase，LPL）是一种存在于血管壁内、转化三酰甘油为脂肪酸的酶类。

近年来，人们在研究中发现LPL与脂肪代谢之间存在着密切的关联，主要是由于LPL的表达调控会对脂肪的合成和储存起到重要作用。

首先，在LPL表达调控过程中，C/EBP调控因子被发现可以通过调整LPL的基因表达来影响脂肪代谢。

C/EBP调控因子是指C/EBPα、C/EBPβ、C/EBPγ等转录因子家族成员，研究发现这些成员可以分别与LPL基因的启动子区相结合，进而调控基因表达水平。

例如，亲贤等发现C/EBPα可以通过提高LPL基因转录水平来促进脂肪酸的摄取和脂肪的合成。

其次，肝X受体（Liver X receptor，LXR）是一类核激素受体，也可 regulate LPL transcription 进而调整脂肪代谢。

例如，黄等的研究表明，LXR可以直接作用于LPL的基因启动子区域，在此过程中通过调控LXR响应元件（LXR response element，LXRE）的作用来调节LPL的基因表达。

同时，LXR也可以调控三酰甘油水平，从而影响脂肪代谢。

此外，其它类似于基因表达调控因子的分子如哺乳动物代谢启动子Peroxisome proliferator-activated receptors alpha （PPARα）以及TFEB核因子等也能影响LPL 的表达，从而最终能够调控脂肪代谢。

总结来看，LPL的表达调控与脂肪代谢的关系密切，不仅与基因表达调控因子有关，同时也与核激素受体等因素有关。

未来的研究方向应该进一步发掘LPL的分子调控机制，并深入探究表达调控与脂肪代谢之间的关系，为防控脂肪代谢相关疾病提供理论基础。

广靶脂质-拥有“非靶”和“靶向”脂质的双重优势

一、脂质研究为什么这么火？近期小编发现关于“脂质组学”的研究越来越多，从Pubmed的数据也可以看出从2010年到2020年关于脂质组学（Lipidomics）的文章数量呈火箭式增长，是非常活跃的一个研究领域。

历年来Nature上也有多篇综述不断的对脂质组学技术和应用进行介绍。

其实早在2016年国家自然科学基金委公布的“十三五”发展规划中，“糖脂代谢的稳态与功能调控机制”已被列为生命科学优先发展领域。

除此之外，在首批重大项目中，“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”也被划为生物医学领域的5个重大项目之一。

2018年国家自然科学基金委发布“糖脂代谢的时空网络调控”重大研究计划，再次强调了糖脂代谢对于人体健康的重要意义。

脂质的研究受到越来越多的关注和重视，究其原因，主要还是因为脂质组学发展促进了脂质功能研究，越来越多的人认识到除了蛋白质，脂质分子在生命体中也发挥重要作用。

二、脂质组学研究有哪些挑战？2003年韩贤林教授等首次提出脂质组学（Lipidomics）的概念，即对生物体系脂质进行全面系统的分析。

脂类作为脂质组学研究的内容，依据“脂质代谢途径研究计划”(LIPIDMAPS)可分为八大类：脂肪酸类（Fatty Acyls），甘油脂类（Glycerolipids），甘油磷脂类（Glycerophospholipids），鞘脂类（Sphingolipids），固醇类（Sterol Lipids），异戊烯醇类（Prenol Lipids），糖酯类（Saccharolipids），多聚乙烯类（Polyketides）。

脂质在生物体内分布广泛，含量丰富，据估计生物体内的脂质数量有上万种。

血浆当中含量最丰富的是脂质，细胞膜上的脂质占到细胞膜重量的50%。

总的来说，脂类具有数目众多、结构多样的特点，这就给脂质组分析带来了一定的难度。

近年来，随着代谢组学研究的深入，逐渐出现两大研究瓶颈：一、组学特征瓶颈，代谢物理化性质差异大；二、检测技术瓶颈，数据结果稳定性差，假阳性率高。

定量脂质组

一、研究热点——脂质组近年来，脂质组学研究非常热门，经常出现在CNS期刊上。

脂质是重要的生物大分子物质之一,在生物体的生命活动中起着重要作用。

2003年韩贤林教授等首次提出脂质组学的概念，对生物体系脂质进行全面系统的研究分析。

它主要研究生物体系（生物体、组织、细胞甚至亚细胞）受刺激或扰动后，脂质种类、亚种类或单个脂质分子的变化。

通过系统的研究机体内脂类物质代谢的变化，从而揭示与其他分子间相互作用的机理。

脂质组学是代谢组学的一个分支。

脂类代谢（如血浆中约70%的代谢物是脂类）是动植物的代谢中第一大类物质，是动植物代谢研究中最为关注的热点，参与能量运输、细胞间的信息通讯与网络调控等生长发育过程。

脂类作为脂质组学研究的内容，依据“脂质代谢途径研究计划”（LIPIDMAPS）可分为8个大的类别：1.脂肪酰，2.甘油脂，3.甘油磷脂，4.鞘脂，5.甾醇酯，6.丙烯醇脂，7.糖脂，8.聚酮。

脂类物质不仅是我们人体的重要组成成分，而且不少疾病也与脂类异常代谢有关，如阿兹海默症、糖尿病、肥胖以及肿瘤发生发展等。

我们都知道细胞膜的主要成分是磷脂双分子层，大多数脂类参与构建了细胞膜和亚细胞膜。

脂类既是结构分子，也是信号分子。

一个典型的例子是磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸转化成二酰基甘油和三磷酸肌醇，后者作为第二信使，激活下游的激酶并诱导细胞内钙离子的释放。

脂质组学领域中最核心的研究手段是电喷雾电离-质谱技术，能对各种脂质尤其是磷脂进行高分辨率、高灵敏度、高通量的分析。

二、关于定量脂质组脂类具有数目众多、结构多样的特点，这就给定量脂质组分析带来了一定的难度。

定量脂质组学是通过一种或多种稳定同位素标记内标对脂质进行大规模绝对定量的一种方法。

因此定量脂质组分析具有以下要点：1.LC-MS/MS仪器进行脂质定量，最优的检测模式是SRM/MRM；2.不同类别的脂质在仪器中响应强度不一样，变化趋势不一样，因此内标必须选择同类脂质；3.脂质有裂解规律，一类脂质只需几个代表性的标准品就可以定性；4.同类中变化趋势相同的脂质可以用同一种性质相似的同类内标进行校正；5.同一类别的脂质的变化趋势也可能不一样，因此某些类别脂质需要2种以上内标。

关于国家重点研发计划重点专项-中国生物技术发展中心

附件：国家重点研发计划“干细胞及转化研究”试点专项2016年度拟立项项目公示清单序号项目编号项目名称项目牵头承担单位项目负责人中央财政经费（万元）项目实施周期（年）1 2016YFA0100100 多能干细胞自我更新与维持的调控机制研究上海交通大学金颖2789.00 52 2016YFA0100200 猪初始态（naive）多能干细胞系建立及多能性调控机制解析东北农业大学刘忠华2833.00 53 2016YFA0100300 代谢、自噬和DNA损伤修复协同维持多能干细胞干性和染色体稳定性的机理研究中国科学院广州生物医药与健康研究院秦宝明2858.00 54 2016YFA0100400 组蛋白及DNA修饰在细胞编程与重编程过程中的相互关联及动态调控机制研究同济大学高绍荣3000.00 55 2016YFA0100500 多能干细胞自我更新与定向分化的细胞周期调控北京大学张传茂3000.00 56 2016YFA0100600 造血干细胞发育、维持与再生的调控机制中国医学科学院血液病医院（血液学研究所）程涛2897.00 57 2016YFA0100700 非编码RNA 介导的染色质高级结构动态变化对细胞命运决定的调控作用及分子机制中国医学科学院基础医学研究所朱大海2882.00 58 2016YFA0100800 基于动员内源性神经干细胞修复脊髓损伤的机制与转化研究同济大学程黎明3000.00 59 2016YFA0100900 移植后干细胞的在体示踪及功能分析的分子影像研究浙江大学张宏3000.00 510 2016YFA0101000 干细胞移植的分子免疫调控机理与关键技术在免疫相关疾病临床转化治疗中的新策略及应用中国医学科学院基础医学研究所赵春华3000.00 511 2016YFA0101100 基于自体干细胞心脏瓣膜的构建华中科技大学董念国2892.00 512 2016YFA0101200 组织干细胞的正常发育、变异及肿瘤干细胞形成机制中国人民解放军第三军医大学卞修武2732.00 513 2016YFA0101300 神经系统和心脏相关重大疾病组织干细胞和病理组织库同济大学康九红3000.00 514 2016YFA0101400 靶向基因编辑建立神经系统疾病猴模型及干细胞治疗研究昆明理工大学牛昱宇2915.00 515 2016YFA0101500 临床级别干细胞标准化评估体系中国食品药品检定研究院袁宝珠2707.00 5国家重点研发计划“干细胞及转化研究”试点专项2016年度拟立项项目公示清单（青年科学家项目）序号项目编号项目名称申报单位项目负责人中央财政经费（万元）项目实施周期（年）1 2016YFA0101600 血管微环境对肺干细胞在再生中的调控四川大学丁楅森600.00 52 2016YFA0101700 成体干细胞诱导分化角膜上皮样干细胞与角膜重建中山大学欧阳宏500.00 5序号项目编号项目名称申报单位项目负责人中央财政经费（万元）项目实施周期（年）3 2016YFA0101800 多能干细胞Naive与Primed状态的表观遗传调控机制研究复旦大学蓝斐589.00 54 2016YFA0101900 多能干细胞的干性维持和神经分化过程中囊泡转运的分子机理及调控机制的研究清华大学姚骏476.00 55 2016YFA0102000 病理性骨髓微环境中造血干细胞的生物学行为及命运决定的规律研究上海交通大学段才闻578.00 56 2016YFA0102100 组织特化内皮祖细胞与肝血窦微环境相互作用及其调控机制的研究中国人民解放军第四军医大学王琳536.00 57 2016YFA0102200 利用体内微环境实现糖尿病中胰岛细胞转分化再生的机制研究同济大学李维达600.00 58 2016YFA0102300 多能干细胞向内皮前体分化的协同调控机制研究中国医学科学院基础医学研究所杨隽600.00 59 2016YFA0102400 肿瘤干细胞命运决定中表观遗传调控机制的研究天津医科大学王艳416.00 510 2016YFA0102500 利用iPSC 来源干细胞探讨微环境在ALS 疾病发生与损伤修复中的作用华中科技大学同济医学院附属同济医院陈红359.00 5。

专家项目简介主要完成单位及创新推广贡献推广应用情况

项目名称：寡肽的基础和应用推广研究推荐单位：北京大学项目简介：本项目属于营养学、食品副产品加工技术领域。

1. 主要内容：能同时满足生物活性和食品加工需求的蛋白产品是食品工业、保健食品产业寻求的理想原料。

本项目针对我国食品工业的共性难题，以国内现有蛋白资源，特别是副产物蛋白资源为研究对象制备生物活性寡肽。

采用多学科交叉方式，运用生物工程、营养学、毒理学等学科，针对生物活性寡肽的食用安全性、生物活性作用、在食品保健食品和药物研发中的应用进行深入系统的探讨，历经20年的努力建立具有中国特色并被国际同行认可的寡肽研发体系并实现产业化，使我国寡肽研究和产业化水平达到国际先进水平。

2. 特点及应用推广情况：1)本项目以动、植物蛋白为原料，开发系列复合酶制剂，采用酶工程控制降解工艺，多级膜工程分离技术，精制纯化技术生产小分子生物活性肽。

完成工程化设计、生产线调试、实现工业化生产。

工业化水平的生物活性肽平均分子量为1000 Da 以下，产品品质达到国际先进水平。

2)本项目首次制定出生物活性肽产品9项质量企业标准，1项行业标准，1项国家标准。

开发出低聚肽HPLC标准检测方法应用于各类肽原料标准中，并被国家标准物质检测方法所采纳。

玉米低聚肽成为我国首个食源性低聚肽类新资源食品。

3)本项目明确生物活性寡肽的功能，首次发现：①海洋胶原肽可改善血脂和血糖代谢；②海洋蛋白肽可通过增强Th细胞功能、调节细胞因子分泌增强体液和细胞免疫功能；③海洋骨源寡肽可减少因雌激素缺乏导致的骨丢失，发挥预防骨质疏松的作用；④海洋胶原肽可通过调节学习记忆相关分子的表达改善衰老和窒息引起的学习记忆能力下降；⑤海洋胶原肽、乳清蛋白肽可促进糖尿病及剖宫产术后皮肤伤口的愈合；⑥海洋胶原肽和玉米低聚肽可通过抑制血管紧张素转换酶活性起到降血压的作用及明确主要功能性肽段；⑦海洋胶原肽和玉米低聚肽可保护酒精引起的大鼠肝损伤；⑧海洋胶原肽可延缓腺嘌呤所致大鼠慢性肾功能损伤。

(整理)脂质代谢关键蛋白质的功能与调控机制cb919000-g

项目名称：脂质代谢关键蛋白质的功能与调控机制首席科学家：宋保亮中国科学院上海生命科学研究院起止年限：2009.1至2013.8依托部门：中国科学院一、研究内容（一）拟解决的关键科学问题脂质代谢包括合成、吸收、运输、贮存等动态过程，主要由膜蛋白复合物介导实现，并且在多个水平受到调控，包括一些重要转录因子对脂质代谢关键基因的表达调控作用。

脂质代谢过程中涉及到膜蛋白复合物、核转录因子和小分子代谢物组成复杂的相互作用网络。

其中的关键蛋白是重要的调控点，这些蛋白的功能紊乱和调控失衡将直接导致严重代谢性疾病的发生。

本项目拟解决的关键科学问题是（1）发现脂质代谢关键蛋白质复合物的组成和动态变化规律；（2）阐明脂质代谢关键蛋白的功能调控和重要信号转导途径；（3）揭示脂质代谢关键蛋白的生理功能和在重大疾病发生发展中的作用；（4）鉴定以脂质代谢关键蛋白为靶点的活性小分子化合物。

以上研究成果不仅对蛋白质科学、脂质代谢、信号转导等学科的基础理论有重要贡献，而且有助于解析重要生命活动的基本规律，为研究心脑血管疾病、脂肪肝、糖尿病和肥胖等重大疾病的发生机理、疾病早期诊断和治疗奠定重要基础。

（二）主要研究内容本项目将围绕脂质的合成、吸收、运输、贮存等过程，针对其中的关键蛋白质和调控因子开展研究。

力图将大规模和系统的蛋白质相互作用网络分析与经典的科学假设驱动的研究策略相结合，将蛋白质复合物的功能研究从整体与局部两个方面有机的结合起来，分析蛋白质在脂质代谢中的分子调控机制和整体功能作用，寻找其功能调控在生理与病理状态下的动态变化。

阐释重要蛋白质在脂质代谢中的功能与调控机制。

1. 系统地分析脂质代谢过程中重要蛋白质之间的相互作用，鉴定新的结合蛋白。

通过规模性的蛋白质相互作用筛选方法，我们将重点研究脂质代谢调控过程中重要核转录因子复合物、脂质合成与吸收过程中的膜蛋白复合物以及脂质运输和贮存过程的蛋白质复合物等。

2. 深入探讨蛋白质介导的脂质代谢动态变化过程。

生物体内海马神经元分子与细胞机制的研究

生物体内海马神经元分子与细胞机制的研究已经成为神经科学研究的重要分支，这个研究方向涉及到神经细胞形成、连接、信号传导、可塑性和记忆等方面。

海马作为大脑中重要结构之一，在学习和记忆中发挥着重要作用，因此对海马神经元分子和细胞机制的研究不仅有助于我们深入理解计算和将来的神经网络的发展，也可以推进人类健康和疾病的研究。

本文将介绍海马神经元的分子和细胞机制的研究进展。

1. 海马神经元的功能和类型海马是大脑中的一个重要结构，被称为动物的记忆中心。

海马内有数十万个神经元，这些神经元广泛连接在一起，形成复杂的网络。

海马神经元主要分为皮层区和亚戈区两部分。

皮层区的海马神经元主要参与空间记忆、时间序列记忆和惯性记忆；亚戈区的海马神经元参与情境记忆和情感记忆。

2. 海马神经元分子机制的研究近年来，随着技术的发展，越来越多的分子机制被揭示。

其中，扩增因子（BDNF）和突触可塑性相关蛋白（ARC）是研究转录与翻译调节的重要分子。

BDNF是神经营养因子家族的成员之一，被认为是神经系统发育、成熟和可塑性的重要调节因子。

BDNF已被证实在海马神经元突触增强、海马区成年神经元形成和活化中具有重要作用。

ARC是突触可塑性相关蛋白家族的成员，起着重要的调节作用。

海马神经元的突触可塑性是基于突触前神经元的活性依赖性因素和突触后递质释放的相互作用，ARC在此过程中发挥重要作用。

3. 海马神经元细胞机制的研究海马神经元是传递信息的细胞，它们在海马网络中扮演重要角色，从而为学习和记忆数字、地点、事件、行为等提供信号传递。

神经元活化可以被长期和短期存储，这取决于神经元的电气活动和神经化学过程。

在海马神经元的突触区域，钙离子的浓度起着关键作用。

它是神经元膜电位的重要调节因素，也与神经元内钙离子相关蛋白如钙调蛋白、钙离子结合蛋白等有关。

此外，锌等金属离子的释放与失调与神经退行性疾病的发生有关。

现在，科学家们正在研究锌在海马神经元中的调节机制，以期寻找可能的治疗海马相关疾病新途径。

国家自然科学奖提名公示内容

杰出青年”基金、中科院突出贡献中青年科学家、谈家桢生命科学创新奖等多项荣誉。
客观评价
胆固醇是生命活动必需的脂类物质，并与心脑血管疾病、神经退行性疾病及肿瘤的发生密切相关，胆固醇代谢是生物医学的前沿领域和药物研发的关键基础。该项目集中于胆固醇代谢调控及代谢性疾病研究，在细胞内胆固醇运输途径、人体小肠胆固醇吸收、胆固醇合成途径等方向开展探索，取得原创引领性研究成果。胆固醇是一种极度疏水的小分子，它如何在细胞内特异运输是长期困扰学术界的科学难题。该项目研究发现溶酶体和过氧化物酶体形成膜接触进行胆固醇运输的新方式，并揭示详细分子机制。该突破性成果开拓了胆固醇运输研究领域，同期 Cell 配发专评指出该成果：揭示胞内胆固醇运输的新方式、发现过氧化物酶体的新功能、提供全新的思路用于治疗临床相关疾病；该成果先后被一些著名期刊如 Mol Cell，Nat Chem Biol，Nat Cell Biol，Nat Genet， Nat Plants 等的科学研究论文所引用。也被一些著名期刊的综述文章引用评论，如 Annual Review of Cell and Developmental Biology （2 次）， Current Opinion in Cell Biology （4 次）， Trends in Cell Biology（3 次），Physiological Reviews 等。F1000 将其评为“Exceptional”并进行了推荐；该工作还入选“2015 年度中国生命科学领域十大进展” ，并在 2016 年世界生命科学大会上展示。胆固醇吸收过量是导致高脂血症进而引发心脑血管疾病的主要危险因素。该项目对小肠胆固醇吸收进行长期探索，从分子层面阐明了胆固醇吸收的机制并鉴定了一系列重要蛋白，目前学术界对胆固醇吸收的认识主要就是基于该项目成果。如代表性论文 5（他引 265 次）作为 Featured Article 发表于 Cell Metab 并被同期杂志专评介绍；该论文还获得 F1000 推荐，认为该项工作“不仅揭示胆固醇吸收机制，而且开辟脂代谢研究的新领域，为抑制胆固醇吸收的新药研发奠定重要基础” 。胆固醇合成的负反馈调控通路主要有 2 个，其中合成限速酶 HMGCR 的降解机制主要由第一申请人完成。该项目研究发现 HMGCR 的泛素连接酶 gp78 的激活因子 Ufd1 （代表论文 6）。同时，揭示 gp78 调控肝脏脂质合成与脂肪能量代谢的生理功能和分子机制（代表论文 3），研究成果受到 Nature China，Nature Reviews Endocrinology，F1000prime Reports，Annual Review of Nutrition 介绍推荐。我国约有 40%的人血脂异常，他汀类降脂药物长期位于药品销售榜首，但心脑血管疾病仍然呈上升趋势，因此发现降胆固醇的新靶标或新化合物具有重要的临床价值和社会意义。该项目的创新成果，为新型降胆固醇药物研发提供了新靶标。特别是针对脂质合成途径，获得能同时降低胆固醇和甘油三酯的活性化合物白桦酯醇，提出了降脂药物研发的新策略（Cell Metab, 2011, 代表性论文 4，他引 221 次）。 Nature Reviews Drug Discovery 和 Science-Business eXchange 发表同行专评，认为其“发现了比现行策略更具优势的治疗高脂血症的新手段” 。

脂滴——细胞脂类代谢的细胞器

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图 ;9 9 脂滴的结构与功能
脂滴由极性单分子层 9如磷脂和胆固醇 :、非极性核心 9如胆固醇酯和甘油
三酯:，以及表面的许多功能蛋白构成。脂滴表面蛋白研究表明，脂滴可能参与细胞的脂质合成与代谢、物质的运输及贮存，以及细胞信号传导过程 6?D4;9 9 +@EFG@FE79 H=A9 IF=G@?/=J9 /I9 0?K?A9 AE/K07@J6 6 ;6 <1=1>6 >?@=<AB6 C@DE1EBE6 @F6 G6 =H@E=H@<1=1>6 I@D@<GJA?6 BHGB6 E2??@2D>E6 G6 HJ>?@=H@K1C6 C@?AL 6 MACADB6 EB2>J6 ?ANAG<E6 BHGB6 <1=1>6 >?@=<ABE6 IGJ6 KA6 G6 >JDGI1C6 @?OGDA<<A6 1D6 IABGK@<1EIP6 B?GDE=@?B6 GD>6 E1ODG<6 B?GDE>2CB1@D
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以维持脂代谢稳态脂代谢研究领域的一个重要问题是生物

机体通过多组织器官的协同作用，调控脂质的摄取、合成、转运、分解与输出等多个过程，以维持脂代谢稳态。

脂代谢研究领域的一个重要问题是生物体在细胞、组织和整体水平如何感受营养、信号、应激以及活性代谢中间产物和衍生物的动态变化，进而对脂质代谢网络实施选择性地开启或关闭、对脂质代谢的关键节点和限速酶进行前馈或反馈调控的脂质代谢可塑性调控（Lipid metabolic plasticity）。

脂质代谢可塑性是机体维持脂代谢平衡的关键环节，其失衡可导致肥胖、脂肪肝、高脂血症、动脉粥样硬化等多种代谢性疾病。

脂代谢可塑性的调控错综复杂，包含了细胞对营养、信号分子和应激的感应通路、脂质代谢网络的动态变化；重要细胞器如脂滴、内质网、线粒体、溶酶体和细胞核等对脂质代谢可塑性的感应、修复和重塑；重要代谢器官如脂肪组织、肝脏与肌肉间的对话和相互作用等多个方面。

随着最新动物模型、细胞成像与谱系追踪等技术的发展和应用，在分子、细胞与生理学水平上对脂代谢可塑性的调控机制展开深入的研究，更高层次上地取得开拓性发现和新突破。

一、科学目标本课题的总体目标是揭示脂代谢可塑性调控的分子与细胞基础，主要包括阐明重要代谢组织在脂代谢可塑性重构中的内在规律及其与环境的相互作用，解析不同生理条件、应激状态和病理条件下，不同器官和器官脂代谢可塑性改变的分子和细胞机制，深入探讨脂代谢可塑性调控在维持机体脂代谢稳态中的生理学意义，为脂代谢紊乱疾病的预防和治疗提供理论基础。

二、研究内容（一）脂代谢可塑性感应的分子机制及其功能。

（二）介导脂代谢可塑性的重要细胞器及其调控机制。

（三）新型内分泌因子对脂代谢可塑性的影响及作用机制。

三、申请注意事项（一）申请书的附注说明选择“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”（以上选择不准确或未选择的项目申请不予受理）。

（二）本项目要求项目申请人围绕核心科学问题，按三个研究内容设置3个课题，3个课题要紧紧围绕“脂代谢可塑性调控的分子与细胞机制”这一主题开展深入、系统研究，课题间要有紧密和有机联系，研究内容互补，充分体现合作与材料、数据的共享。

c0506 糖、脂生物化学自然科学基金

糖、脂生物化学研究是当今生物科学领域中备受关注的领域之一。

研究人员们致力于探索糖、脂在生物体内的多种功能和调控机制，以期能深入理解生命的奥秘，并为治疗疾病、改善人类健康提供科学依据。

然而，这一领域的研究需要大量的基础研究和前沿技术的支持，而这正是自然科学基金的使命所在。

自然科学基金是我国科学技术部设立的面向基础研究领域的重点科研资助机构之一。

在生物科学领域，自然科学基金资助了大量的糖、脂生物化学研究项目，推动了我国在该领域的科学研究水平。

本文将针对糖、脂生物化学领域的研究现状，探讨自然科学基金对该领域研究项目的支持与推动作用，并展望未来该领域的发展方向。

一、研究现状1. 糖生物化学研究糖是生物体内重要的能量来源，也参与了细胞信号传导、细胞骨架的构建、细胞识别等多种生命活动。

研究人员们通过糖类的分析和功能研究，逐渐揭示了糖在各种生理活动中的作用机制，以及与许多疾病（如糖尿病、癌症等）之间的关联。

2. 脂生物化学研究脂类物质是细胞膜的重要组成成分，同时还是糖类的运输者、调节物质。

脂生物化学研究涉及脂质的合成与降解、脂质在细胞信号转导、膜融合、细胞迁移及分化等生理活动中的作用机制。

糖、脂生物化学的研究通过综合运用生物化学、细胞生物学、生物物理学等多种手段，揭示了这些生物大分子在细胞活动中的重要功能和调控机制，为生物医学领域的疾病诊断和治疗提供了丰富的研究资源。

二、自然科学基金对糖、脂生物化学研究的支持自然科学基金长期秉承“支持基础研究，培育科学新秀，服务国家重大战略需求”的宗旨，致力于推动基础科学研究的持续发展。

在糖、脂生物化学领域，自然科学基金通过项目资助和科研人才培养等多种方式，对该领域的研究发挥了重要作用。

1. 项目资助自然科学基金每年均投入大量资金用于支持生物化学领域的基础研究。

在糖、脂生物化学领域，基金会资助了大量突破性研究成果。

这些成果不仅在学术界取得了广泛的关注和认可，同时也为相关领域的技术发展和创新应用打下了坚实的基础。

《2024年FADS2通过影响脂质代谢通量调控干细胞多能性》范文

《FADS2通过影响脂质代谢通量调控干细胞多能性》篇一FADS2调控干细胞多能性：脂质代谢通量的影响机制研究一、引言近年来，随着生命科学领域对干细胞研究的深入，干细胞多能性的调控机制逐渐成为研究热点。

其中，脂质代谢在维持干细胞多能性方面发挥着重要作用。

FADS2（脂肪酸去饱和酶2）作为脂质代谢的关键酶，在调控干细胞多能性方面具有潜在的重要作用。

本文旨在探讨FADS2通过影响脂质代谢通量对干细胞多能性的调控机制。

二、文献综述脂质代谢在维持干细胞多能性方面具有重要作用。

近年来，众多研究表明FADS2作为脂肪酸去饱和酶的一种，参与了多种细胞过程，包括脂质合成、脂肪酸转运等。

FADS2通过调节细胞内脂肪酸的饱和程度和脂肪酸链长度，对脂质代谢通量产生影响。

在干细胞领域，FADS2的表达与干细胞多能性的维持密切相关，因此探讨FADS2如何通过影响脂质代谢通量来调控干细胞多能性具有重要意义。

三、研究方法本研究采用细胞生物学、分子生物学和生物化学等多种方法，通过基因敲除、实时荧光定量PCR、蛋白质印迹等方法，探讨FADS2对干细胞多能性的影响及其作用机制。

四、实验结果1. FADS2基因敲除对干细胞多能性的影响通过基因敲除技术，我们发现在FADS2基因敲除的干细胞中，其多能性明显降低。

这表明FADS2在维持干细胞多能性方面具有重要作用。

2. FADS2对脂质代谢通量的影响通过实时荧光定量PCR和蛋白质印迹等方法，我们发现FADS2能够调控脂质合成和脂肪酸转运等相关基因的表达水平。

此外，FADS2还能影响细胞内脂肪酸的饱和程度和脂肪酸链长度，从而影响脂质代谢通量。

3. FADS2调控干细胞多能性的机制通过进一步的研究，我们发现FADS2通过调节脂质代谢通量来影响干细胞的自我更新能力和分化潜能。

具体来说，FADS2通过调节脂肪酸去饱和度和链长度等关键过程，为干细胞提供了必要的脂质环境，从而维持其多能性。

五、讨论本研究表明，FADS2通过影响脂质代谢通量来调控干细胞多能性。

脂质分析技术及其在植物种子脂质代谢调控研究中的应用进展

脂质分析技术及其在植物种子脂质代谢调控研究中的应用进展殷志斌;陈旭峰;江彪;晏石娟【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2022(49)11【摘要】脂质是一类具有独特生理功能活性的化合物,参与调节多种植物应答非生物胁迫过程,对维持植物组织中生理动态平衡至关重要。

脂质组学(Lipidomics)自2003年被提出后,已迅速发展成为对脂质整体系统分析的一门新兴学科,为传统代谢组学注入新的技术支撑,有助于阐明脂类物质在植物中的代谢调控机制。

同时,质谱成像技术因其具有无标记、非特异性、高灵敏度、多物质同时分析等优势,被广泛应用到植物组织中各类脂质分子的空间分布研究。

介绍了脂质组学和质谱成像技术的研究现状,重点综述脂质分析技术在植物种子脂质代谢调控研究中的最新进展,特别是新兴质谱成像技术在植物种子中脂类物质的成像应用。

脂质组学和质谱成像技术作为目前多组学技术的重要补充,将为植物代谢途径和调控机制的深入探究提供新的契机。

亚微米级高空间分辨率质谱成像技术的不断发展,将进一步推动植物在空间分辨水平的脂质代谢调控网络的深入解析和前沿应用研究。

【总页数】12页(P74-85)【作者】殷志斌;陈旭峰;江彪;晏石娟【作者单位】广东省农业科学院农业生物基因研究中心/广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室;广东省农业科学院蔬菜研究所/广东省蔬菜新技术研究重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S513;S121【相关文献】1.脂联素调控脂质代谢的研究进展2.脂联素介导的AMPK通路在冠心病脂质代谢中的分子调控机制及中医药研究进展3.雷公藤红素参与脂质代谢调控的研究进展4.风柜斗草提取物通过调控脂质代谢改善小鼠肝脂质沉积症5.白藜芦醇调控脂质代谢影响肉品质的作用机制研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

脂代谢重编程,纤维化,国自然

脂代谢重编程,纤维化,国自然
最近，在国家自然科学基金（国自然）的一项研究中，科学家们探究了脂代谢重编程与纤维化之间的关系。

脂代谢重编程是指脂肪细胞在不同环境下对脂肪酸合成、分解和储存等过程的调节。

而纤维化则是一种病理性疾病，通常发生在心脏、肝脏、肾脏、肺部等器官中，会导致组织硬化和功能障碍。

研究人员发现，脂代谢重编程可能是导致纤维化的一个重要因素。

当脂肪细胞在受到刺激后出现异常代谢时，会导致体内脂肪酸的过量积累，从而引发各种疾病，包括纤维化。

为了探究这一假设，研究团队进行了一系列实验，并发现通过调节脂代谢重编程，可以减轻纤维化的病理过程。

这项研究不仅对于理解脂代谢重编程与疾病发生的关系有重要意义，也为开发新的治疗纤维化的方法提供了新思路。

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