甘油激酶过表达通过抑制脂质合成增强线粒体膜电位与脂肪细胞产热活性

为解决肥胖和2型糖尿病导致的代谢紊乱问题，研究人员通过慢病毒转导技术在小鼠脂肪细胞中过表达甘油激酶(GK)，发现其能显著抑制脂肪酸合成与再酯化，同时提升线粒体膜电位(JC-1检测)和产热活性(ERthermAC标记)，为代谢性疾病治疗提供了新靶点。

　　

肥胖和2型糖尿病已成为现代社会中导致死亡与残疾的主要因素。为开发新型代谢干预策略，研究者利用基因工程技术聚焦于甘油激酶(Glycerol Kinase, GK)——三酰甘油无效循环(TAG cycle)的关键酶，成功构建了具有产热潜力的脂肪细胞模型。通过从小鼠肝脏mRNA中扩增GK蛋白编码序列，并采用慢病毒递送系统实现脂肪细胞转导，实验组GK的mRNA表达量提升130倍，蛋白水平增加30%。

借助放射性同位素标记技术([³H]/[¹⁴C]-葡萄糖类似物)监测代谢变化，发现GK过表达显著增强葡萄糖摄取能力，同时抑制脂肪酸合成与再酯化过程。有趣的是，这种代谢重编程并未改变脂滴形态(BODIPY493/503染色)，但通过JC-1荧光探针检测到线粒体膜电位升高，ERthermAC标记证实产热活性增强。该研究揭示GK通过协调葡萄糖利用与线粒体功能，可能成为改善代谢紊乱的新靶点，但其具体分子机制仍需深入探索。