血清素通过果蝇中的5-HT7信号通路促进脂肪储存

《Genes & Genomics》：Serotonin drives fat storage via 5-HT7 signaling in Drosophila

本研究通过定量分析、免疫组化和Nile红染色，探究果蝇5-HT7受体在脂代谢中的作用。结果显示，5-HT7缺失导致脂滴堆积和三酰甘油升高，敲低其在脂肪体中验证其自主功能，补充甲福明恢复水平，提示能量感应途径介导其调控。结论证实5-HT7为核心脂代谢调节因子，揭示5-羟色胺在跨器官代谢协调中的潜在作用。

　　

摘要

背景

多巴胺和血清素（5-羟色胺，5-HT）是一类多功能生物胺，参与多种生理功能，尤其是在代谢调节中起着重要作用。在哺乳动物中，它们在能量稳态中的作用已有充分文献记载。

目的

尽管多巴胺和血清素的中枢作用已被很好地研究清楚，但它们在无脊椎动物中的外周代谢功能仍不明确。因此，我们旨在探讨它们在黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）中的脂质代谢调节作用。

方法

通过分光光度法测定碳水化合物、蛋白质和脂质的含量。结合共聚焦显微镜的免疫组化技术用于评估表达模式。使用尼罗红（Nile Red）对脂滴进行染色以观察脂质积累情况。

结果

5-HT7的功能丧失突变体表现出显著升高的三酰甘油（TAG）水平和增大的脂滴，表明脂质稳态受到破坏。表达分析显示，5-HT7在大脑、肠道和脂肪体（关键的代谢器官）中广泛表达，这表明其在全身代谢信号传导中发挥作用。在脂肪体中特异性敲低5-HT7可再现脂质积累表型，支持其在脂质调节中的组织自主功能。值得注意的是，补充二甲双胍（metformin）可恢复5-HT7突变体的TAG水平，表明能量感知通路可能是血清素能代谢调控的潜在下游效应器。

结论

血清素受体5-HT7作为脂质储存的中心调节因子，凸显了血清素在器官间代谢协调中的更广泛作用，这对理解高等生物的能量稳态具有潜在意义。