The mitochondrial protein Opa1 promotes adipocyte browning that is dependent on urea cycle metabolites

脂肪细胞 白色脂肪组织 生物 褐变 脂肪组织 内科学 内分泌学 细胞生物学 生物化学 医学
作者
Camilla Bean,Matteo Audano,Tatiana Varanita,Francesca Favaretto,Marta Medaglia,Marco Gerdol,Lena Pernas,Fabio Stasi,Marta Giacomello,Stèphanie Herkenne,Maheswary Muniandy,Sini Heinonen,Emma Cazaly,Miina Ollikainen,Gabriella Milan,Alberto Pallavicini,Kirsi H. Pietiläinen,Roberto Vettor,Nico Mitro,Luca Scorrano
出处
期刊:Nature metabolism [Springer Nature]
卷期号:3 (12): 1633-1647 被引量:59
标识
DOI:10.1038/s42255-021-00497-2
摘要

White to brown/beige adipocytes conversion is a possible therapeutic strategy to tackle the current obesity epidemics. While mitochondria are key for energy dissipation in brown fat, it is unknown if they can drive adipocyte browning. Here, we show that the mitochondrial cristae biogenesis protein optic atrophy 1 (Opa1) facilitates cell-autonomous adipocyte browning. In two cohorts of patients with obesity, including weight discordant monozygotic twin pairs, adipose tissue OPA1 levels are reduced. In the mouse, Opa1 overexpression favours white adipose tissue expandability as well as browning, ultimately improving glucose tolerance and insulin sensitivity. Transcriptomics and metabolomics analyses identify the Jumanji family chromatin remodelling protein Kdm3a and urea cycle metabolites, including fumarate, as effectors of Opa1-dependent browning. Mechanistically, the higher cyclic adenosine monophosphate (cAMP) levels in Opa1 pre-adipocytes activate cAMP-responsive element binding protein (CREB), which transcribes urea cycle enzymes. Flux analyses in pre-adipocytes indicate that Opa1-dependent fumarate accumulation depends on the urea cycle. Conversely, adipocyte-specific Opa1 deletion curtails urea cycle and beige differentiation of pre-adipocytes, and is rescued by fumarate supplementation. Thus, the urea cycle links the mitochondrial dynamics protein Opa1 to white adipocyte browning.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
kk完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
英俊的铭应助HIBARRA采纳,获得10
3秒前
徐新雨完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
林夕完成签到 ,获得积分10
6秒前
JGR完成签到,获得积分10
8秒前
fairy完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
lyj_eye完成签到,获得积分20
9秒前
李健的小迷弟应助wxr采纳,获得10
10秒前
所所应助KongHN采纳,获得10
11秒前
fairy发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分20
14秒前
Cynthia完成签到,获得积分20
14秒前
wanci应助吐槽君采纳,获得10
17秒前
17秒前
不要引力发布了新的文献求助10
18秒前
中华大美猴完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
英俊的铭应助Cynthia采纳,获得10
23秒前
lyl完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
无限猕猴桃完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
AzA完成签到,获得积分20
25秒前
26秒前
一二完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
JamesPei应助心睡采纳,获得10
27秒前
胡可发布了新的文献求助10
28秒前
838915882蒽发布了新的文献求助20
29秒前
杨e发布了新的文献求助10
29秒前
CaoY发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
The Oxford Handbook of Social Cognition (Second Edition, 2024) 1050
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3141768
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792736
关于积分的说明 7804148
捐赠科研通 2449027
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303050
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626718
版权声明 601260