有氧運動對Lipin1 pre-mRNA選擇性剪接的研究概述

武寶愛　白旭陽　閆凱

摘 ?要：肥胖癥（obesity）作為全球面臨的健康問題，對社會及人們生活產生了深刻影響。Lipin1作為與肥胖密切相關的基因之一，通過對其pre-mRNA的選擇性剪接，產生功能不同的剪接變異體：Lipin1α，Lipin1β。剪接因子SFRS10是SR蛋白家族成員，可以促進Lipin1選擇性剪接的發生。大量研究證明，有氧運動可以降低肥胖發生率，但其具體機制仍尚不明確。因此，綜述近年來有氧運動與肥胖癥的研究進展，并概述有氧運動、Lipin1與肥胖三者之間的關系，為我們更好地認識有氧運動降低肥胖發生率提供理論依據。

關鍵詞：肥胖癥;有氧運動;Lipin1;選擇性剪接;SFRS10

中圖分類號：G80 ? ? ? 文獻標識碼 ：A ? ? 文章編號：1002-7475（2019）02-145-01

1肥胖研究現狀

肥胖癥（obesity）作為全球流行病之一，已成為與艾滋病、吸毒和酗酒并列的世界第四大醫學社會問題。肥胖會增加癌癥、高血壓、高血脂等發生風險，對社會，經濟以及個人健康均存在不利影響。預計到2045年，全世界肥胖人數將高達1/5。雖然肥胖及其并發癥背后明確的分子機制尚不清楚，但它們都表現出脂質代謝異常的表型。

2 Lipin1基因

2.1 Lipin1基因的結構及功能

Lipin1基因是Lipin家族成員之一。人Lipin1基因位于2p25.1，編碼890個氨基酸;小鼠Lipin1基因位于12號染色體129.0cm處，編碼924個氨基酸。人和小鼠Lipin1基因都含有一個高度保守的氨基末端（N-LIP，1-108）結構域和羧基末端（C-LIP）結構域。在153-158位置，是人和小鼠核定位信號區（NLS）;在C末端有一段DXDXT序列，其可與Mg 2+結合，通過催化內質網膜上磷脂酸（PA）的去磷酸化，參與甘油三酯（TAG）和磷脂的合成;此外，LXXIL序列為轉錄因子相互作用區，可與PPARA相互作用，共激活1α（PGC-1α）來增加PPARγ見圖1。

此外，Lipin1還參與多種細胞活動，與脂質代謝異常有密切關系。

3有氧運動與肥胖癥

近年來隨著人們對有氧運動的深入研究，其在健康促進、預防和延緩疾病發生的作用越來越引起人們的重視。肥胖發病率在世界范圍內不斷增加，使得人們對有氧運動與肥胖關系的研究愈加深入。研究發現，肥胖癥的發生，很有可能與表觀遺傳修飾引發的基因異常表達有關。適當的運動，可通過對表觀遺傳修飾產生良性影響，進而影響到與代謝有關的基因的活性。但目前關于有氧運動與肥胖相關基因Lipin1的研究較少，值得我們深入探索。

4選擇性剪接及Lipin1的選擇性剪接

4.1選擇性剪接概念

pre-mRNA的剪接是真核細胞基因表達的重要過程，包括順式剪接、反式剪接、恒定剪接和可變剪接等等。人類基因組中，高達95%的基因都會出現至少一次選擇性剪接。選擇性剪接所得到的剪接變異體，極大豐富了蛋白質多樣性。可變剪接又稱選擇性剪接，是指剪接位點可以發生變化的剪接方式。研究發現，選擇性剪接受到表觀遺傳學調控，與染色質結構、組蛋白修飾和DNA甲基化都密切相關。

4.2Lipin1的選擇性剪接

Lipin1 pre-mRNA也有剪接現象的發生。通過選擇性剪接，主要產生了Lipin1α、Lipin1β兩種剪接變異體。其中，Lipin1α編碼序列全長為 2676bp，編碼一個891個氨基酸，Lipin1β編碼序列全長為2775bp，編碼924個氨基酸。 兩種異構體具有不同功能。Lipin1α主要位于細胞核內，在幼年脂肪細胞中，誘導脂肪細胞分化;Lipin1β主要位于胞漿內，在成熟的脂肪細胞中，促進脂肪細胞生成，與脂肪基因表達增加密切相關。

5小結與展望

無論是在發達國家還是發展中國家，肥胖癥都對人的健康造成嚴重威脅。預防及治療肥胖癥的方法有很多，如控制飲食、有氧運動、通過口服體重管理類藥物或進行減肥手術等等。但是，由于減肥藥物及手術對身體的副作用，越來越多的人還是選擇通過有氧運動來達到減重的目的。有氧運動可以降低肥胖發生已成為不爭的事實，已有研究發現，運動會影響基因的選擇性剪接并使其剪接變異體發生變化。

Lipin1是與肥胖癥密切相關的基因之一。其表達變化與脂肪沉積、脂質代謝和能量平衡密切相關。我們前期研究已證明，有氧運動會影響Lipin1 pre-mRNA的選擇性剪接，使Lipin1α表達量增加，Lipin1β量表達減少，而Lipin1β是與脂肪生成密切相關的剪接變異體，Lipin1β的減少，會直接導致脂肪生成減少，肥胖發生減少。

有氧運動是否會影響Lipin1表達量并調節其轉錄本的表達，其中機制仍尚未明確。此外，何種運動強度，何種運動方式對Lipin1pre-mRN剪接影響更大，仍需要我們系統的，多方面的研究。

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