有氧运动对Lipin1 pre-mRNA选择性剪接的研究概述

武宝爱　白旭阳　闫凯

摘  要：肥胖症（obesity）作为全球面临的健康问题，对社会及人们生活产生了深刻影响。Lipin1作为与肥胖密切相关的基因之一，通过对其pre-mRNA的选择性剪接，产生功能不同的剪接变异体：Lipin1α，Lipin1β。剪接因子SFRS10是SR蛋白家族成员，可以促进Lipin1选择性剪接的发生。大量研究证明，有氧运动可以降低肥胖发生率，但其具体机制仍尚不明确。因此，综述近年来有氧运动与肥胖症的研究进展，并概述有氧运动、Lipin1与肥胖三者之间的关系，为我们更好地认识有氧运动降低肥胖发生率提供理论依据。

关键词：肥胖症;有氧运动;Lipin1;选择性剪接;SFRS10

中图分类号：G80       文獻标识码 ：A     文章编号：1002-7475（2019）02-145-01

1肥胖研究现状

肥胖症（obesity）作为全球流行病之一，已成为与艾滋病、吸毒和酗酒并列的世界第四大医学社会问题。肥胖会增加癌症、高血压、高血脂等发生风险，对社会，经济以及个人健康均存在不利影响。预计到2045年，全世界肥胖人数将高达1/5。虽然肥胖及其并发症背后明确的分子机制尚不清楚，但它们都表现出脂质代谢异常的表型。

2 Lipin1基因

2.1 Lipin1基因的结构及功能

Lipin1基因是Lipin家族成员之一。人Lipin1基因位于2p25.1，编码890个氨基酸;小鼠Lipin1基因位于12号染色体129.0cm处，编码924个氨基酸。人和小鼠Lipin1基因都含有一个高度保守的氨基末端（N-LIP，1-108）结构域和羧基末端（C-LIP）结构域。在153-158位置，是人和小鼠核定位信号区（NLS）;在C末端有一段DXDXT序列，其可与Mg 2+结合，通过催化内质网膜上磷脂酸（PA）的去磷酸化，参与甘油三酯（TAG）和磷脂的合成;此外，LXXIL序列为转录因子相互作用区，可与PPARA相互作用，共激活1α（PGC-1α）来增加PPARγ见图1。

此外，Lipin1还参与多种细胞活动，与脂质代谢异常有密切关系。

3有氧运动与肥胖症

近年来随着人们对有氧运动的深入研究，其在健康促进、预防和延缓疾病发生的作用越来越引起人们的重视。肥胖发病率在世界范围内不断增加，使得人们对有氧运动与肥胖关系的研究愈加深入。研究发现，肥胖症的发生，很有可能与表观遗传修饰引发的基因异常表达有关。适当的运动，可通过对表观遗传修饰产生良性影响，进而影响到与代谢有关的基因的活性。但目前关于有氧运动与肥胖相关基因Lipin1的研究较少，值得我们深入探索。

4选择性剪接及Lipin1的选择性剪接

4.1选择性剪接概念

pre-mRNA的剪接是真核细胞基因表达的重要过程，包括顺式剪接、反式剪接、恒定剪接和可变剪接等等。人类基因组中，高达95%的基因都会出现至少一次选择性剪接。选择性剪接所得到的剪接变异体，极大丰富了蛋白质多样性。可变剪接又称选择性剪接，是指剪接位点可以发生变化的剪接方式。研究发现，选择性剪接受到表观遗传学调控，与染色质结构、组蛋白修饰和DNA甲基化都密切相关。

4.2Lipin1的选择性剪接

Lipin1 pre-mRNA也有剪接现象的发生。通过选择性剪接，主要产生了Lipin1α、Lipin1β两种剪接变异体。其中，Lipin1α编码序列全长为 2676bp，编码一个891个氨基酸，Lipin1β编码序列全长为2775bp，编码924个氨基酸。 两种异构体具有不同功能。Lipin1α主要位于细胞核内，在幼年脂肪细胞中，诱导脂肪细胞分化;Lipin1β主要位于胞浆内，在成熟的脂肪细胞中，促进脂肪细胞生成，与脂肪基因表达增加密切相关。

5小结与展望

无论是在发达国家还是发展中国家，肥胖症都对人的健康造成严重威胁。预防及治疗肥胖症的方法有很多，如控制饮食、有氧运动、通过口服体重管理类药物或进行减肥手术等等。但是，由于减肥药物及手术对身体的副作用，越来越多的人还是选择通过有氧运动来达到减重的目的。有氧运动可以降低肥胖发生已成为不争的事实，已有研究发现，运动会影响基因的选择性剪接并使其剪接变异体发生变化。

Lipin1是与肥胖症密切相关的基因之一。其表达变化与脂肪沉积、脂质代谢和能量平衡密切相关。我们前期研究已证明，有氧运动会影响Lipin1 pre-mRNA的选择性剪接，使Lipin1α表达量增加，Lipin1β量表达减少，而Lipin1β是与脂肪生成密切相关的剪接变异体，Lipin1β的减少，会直接导致脂肪生成减少，肥胖发生减少。

有氧运动是否会影响Lipin1表达量并调节其转录本的表达，其中机制仍尚未明确。此外，何种运动强度，何种运动方式对Lipin1pre-mRN剪接影响更大，仍需要我们系统的，多方面的研究。

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