一、项目名称：脂质代谢调控及代谢性疾病机制研究

二、提名单位：中国科学院昆明分院

   提名等级：云南省自然科学奖二等奖

三、项目简介：

脂质如脂肪酸、磷脂、甘油三酯等，是重要的生物分子，不仅是生物膜的重要构成组分，而且也是能量储存、信号分子等。当能量过多时，生物体往往把多余的能量转化为脂质（主要是甘油三酯）储存起来。而过多的脂质沉积在脂肪组织、肝脏、血管等导致肥胖、脂肪肝、2型糖尿病、动脉粥样硬化等代谢性疾病。目前，这些代谢性疾病已经成为危害人类健康的重大疾病。本项目以揭示脂质代谢调控信号网络、挖掘脂质代谢的关键基因、探究脂质的生理和病理意义、解析脂质代谢在代谢性疾病中的作用机制为目的，在模式生物秀丽线虫、猕猴中开展了一系列研究工作，取得如下重要科学发现：

（1）系统性揭示了不饱和脂肪酸合成途径及调控机制。本研究挖掘到秀丽线虫有471个基因编码脂质代谢酶，70%以上脂质代谢基因在人中是保守的。HPO-19/T05H4.4是细胞色素b5还原酶，参与去饱和酶FAT-1至FAT-4合成多聚不饱和脂肪酸；细胞色素b5酶CYTB-5.1和CYTB-5.2分别调控不同的硬脂酰去饱和酶FAT-6/7和FAT-5。这些发现完善了不饱和脂肪酸的合成代谢途径，被写入国际秀丽线虫WormBook专著。

（2）应激下脂质储存的调控机制。本研究证实核仁应激通过激活转录因子PHA-4/FoxA，上调脂肪合成，促进能量转为脂肪储存。铁过载增加肠道从食物中摄取更多脂类，导致肥胖。锌和铁互相拮抗，调控SREBP及其靶基因SCD的功能、脂肪合成和储存。有助于深入了解胞内外应激下脂质代谢和相关代谢性疾病的发病机制。

（3）脂质代谢紊乱相关疾病的发病机制。本研究证实，由肥胖转为糖尿病过程中，猕猴肝脏能量代谢出现从脂肪酸氧化到支链氨基酸降解的转变，为肥胖导致糖尿病的发病机制提供了新的思路。棕榈油酸（C16:1）和LPA-C16:0可作为肥胖相关代谢性疾病潜在的生物标记物。云南普洱茶抑制脂质合成（SREBP、SCD）相关基因的表达，降低脂肪含量，为云南省普洱茶减肥降脂提供了理论支撑。

本项目在Nature Communications、Journal of Lipid Research等期刊发表研究论文12篇，累计影响因子（5年）70.0，单篇最高影响因子17.0，论文共计引用261次，他引227次。其中8篇代表性论文中有7篇发表在Nature Index/JCR Q1区期刊，1篇作为封面文章，1篇被评论，3篇研究结果被写入国际秀丽线虫WormBook专著。成果第一完成人入选国际脂代谢领域知名期刊Journal of Lipid Research编委，入选“云南省高端科技引进人才”。项目其他成员中，1人入选“云南省高层次人才培养支持计划－教学名师”和“云南省中青年学术带头人”、1人入选中国科学院“西部之光”人才培养计划-西部青年学者。培养博士后2人，博士研究生9人，硕士研究生13人，其中1名博士生获得中国科学院大学优秀毕业生、北京市高等学校优秀毕业生和中国科学院院长优秀奖，2名硕士生获得硕士研究生国家奖学金，3名博士生获得中国科学院朱李月华优秀博士生奖学金，1人获得中国科学院地奥奖学金，3人获得瑞沃德基础医学明德奖学金。

四、代表性论文专著目录（*表示通讯作者，#表示第一作者）：

1. Jieyu Wu^#, Xue Jiang^#, Yamei Li, Tingting Zhu, Jingjing Zhang, Zhiguo Zhang, Linqiang Zhang, Yuru Zhang, Yanli Wang, Xiaoju Zou*, Bin Liang*. PHA-4/FoxA senses nucleolar stress to regulate lipid accumulation in Caenorhabditis elegans. Nature Communications. 2018, 9(1):1195.

2. Jingjing Zhang, Junjun Hao, Yuru Zhang, Yanli Wang, Mingyi Li, Huilai Miao, Xiaoju Zou*, Bin Liang*. Zinc mediates the SREBP-SCD axis to regulate lipid metabolism in Caenorhabditis elegans. Journal of Lipid Research. 2017, 58(9):1845-1854.（封面文章）

3. Haizhen Wang^#, Xue Jiang^#, Jieyu Wu, Linqiang Zhang, Jingfei Huang, Yuru Zhang, Xiaoju Zou*, Bin Liang*. Iron overload coordinately promotes ferritin expression and fat accumulation in Caenorhabditis elegans. Genetics. 2016, 203(1):241-253. (被GENES to GENOMES评论)

4. Tingting Zhu^#, Linqiang Zhang^#, Chengbin Li, Xiaoqiong Tan, Jing Liu, Huiqin Li, Qijing Fan, Zhiguo Zhang, Mingfeng Zhan, Lin Fu, Jinbo Luo, Jiawei Geng*, Yingjie Wu*, Xiaoju Zou*，Bin Liang*. The S100 calcium binding protein A11 promotes liver fibrogenesis by targeting TGF-β signaling. Journal of Genetics and Genomics. 2022, 49(4):338-349.

5. Junlong Wang^#, Shimeng Xu^#, Jing Gao^#, Linqiang Zhang, Zhiguo Zhang, Wenhui Yang, Yunhai Li, Shasha Liao, Hu Zhou*, Pingsheng Liu*, Bin Liang*. SILAC-based quantitative proteomic analysis of the livers of spontaneous obese and diabetic rhesus monkeys. American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. 2018, 315(2):E294-E306.

6. Baoshen He^#, Jingjing Zhang^#, Yanli Wang, Yamei Li, Xiaoju Zou*, Bin Liang*. Identification of cytochrome b5 CYTB-5.1 and CYTB-5.2 in C. elegans; evidence for differential regulation of SCD. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids. 2018, 1863(3): 235-246.

7. Yuru Zhang^#, Haizhen Wang^#, Jingjing Zhang^#, Ying Hu^#, Linqiang Zhang, Xiaoyun Wu, Xiong Su, Tingting Li, Xiaoju Zou*, Bin Liang*. The cytochrome b5 reductase HPO-19 is required for biosynthesis of polyunsaturated fatty acids in Caenorhabditis elegans. Biochimica et Biophysica Acta - Molecular and Cell Biology of Lipids. 2016, 1861(4):310-319.

8. Yuru Zhang, Xiaoju Zou, Yihong Ding, Haizhen Wang, Xiaoyun Wu, Bin Liang^#. Comparative genomics and functional study of lipid metabolic genes in Caenorhabditis elegans. BMC Genomics. 2013, 14:164.

五、主要完成人基本情况：

公示期为2024年4月17日至2024年4月23日。

公示期间任何对公示内容有异议的单位或个人，请在公示期内实名并提供书面材料向科技处反映。

昆明学院科学技术处

2024年4月17日