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郑州大学校长李蓬院士团队合作在Nature发表突破性成果揭示内质网膜稳态调控新机制

发布时间:2026年02月27日 信息来源:代谢紊乱与食管癌防治全国重点实验室、医学前沿交叉学院

郑州大学校长李蓬院士团队合作在Nature发表突破性成果揭示内质网膜稳态调控新机制

2月25日,中国科学院院士、郑州大学校长、代谢紊乱与食管癌防治全国重点实验室主任李蓬教授以共同通讯作者,在Nature(自然)杂志发表题为“CLCC1 Governs ER Bilayer Equilibration to Maintain Lipid Homeostasis”的研究论文。该研究首次鉴定出内质网膜稳态的关键感应因子CLCC1,并系统阐明了其通过感知脂层失衡、与TMEM41B互作以调控脂质分配的分子机制,解决了细胞生物学领域长期存在的脂质取向选择调控难题。

脂质代谢的精密调控对维持细胞与机体健康至关重要,其紊乱是心血管疾病、神经退行性疾病等的重要诱因。内质网作为脂质合成的核心场所,其膜脂层的动态平衡是决定脂质合成后去向(如形成储存性脂滴或参与分泌性脂蛋白组装)的关键,但长期以来其调控机制不明。在本项研究中,研究团队综合运用冷冻电子断层扫描(cryo-ET)、多模态成像、整合蛋白组学及功能验证等多种前沿技术,首次发现CLCC1能够特异性地感知内质网膜脂层失衡,并通过与TMEM41B相互作用,从而协同调控磷脂与中性脂的跨膜分布与流向。CLCC1功能缺失会导致严重的脂层失衡,并引发被内质网膜包裹的异化巨型脂滴形成。遗传分析发现人类CLCC1基因多态性和血脂水平高度相关,小鼠模型中失活肝脏CLCC1亦导致禁食血脂水平几近清零,体现了该基因在机体脂稳态调控中的核心功能。生化实验显示CLCC1与TMEM41B相互作用、并可稳定后者;病理研究进一步提示两者均为细胞及器官稳态所必需。尤为有趣的是:CLCC1可发生诱导性的聚合,进而定位至失衡脂层,提示了其感知脂层失衡、招募效应因子、维持脂层动态平衡的工作模型。

值得一提的是,同期Nature发表了加州大学伯克利分校James A. Olzmann团队与Ana Paula Arruda团队的合作论文CLCC1 Promotes Hepatic Neutral Lipid Flux and Nuclear Pore Complex Assembly。该研究同样证实了CLCC1在调控脂质流向和脂代谢稳态中的核心功能,并揭示了其缺失会引发核膜结构与功能紊乱。两项研究从不同技术路径互为印证,凸显了内质网脂层平衡调控在决定脂质流向、维系细胞稳态中的基础性作用,为未来研究开辟了新的方向。

该项研究由郑州大学校长李蓬院士团队与北京大学陈晓伟团队、郭强团队合作完成。该研究不仅是对脂代谢与细胞器生物学基础理论的重要突破,也为理解心血管疾病、神经退行性疾病等脂代谢紊乱相关重大疾病的发病机制提供了全新视角,具有重要的科学价值与潜在的应用前景。

原文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-026-10161-y

郑州大学李蓬院士以通讯作者在Nature发表突破性成果

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