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Young-Seung Lee(이영승),Timothy F. Osborne(티모씨 에프 오스본),Young-Kyo Seo(서영교),Tae-Il Jeon(전태일) 한국생명과학회 2021 생명과학회지 Vol.31 No.9
간 소포체(ER) 스트레스는 비알콜성지방간과 인슐린 저항성의 발달에 기여하고, unfolded protein response(UPR)의 구성요소는 지질 대사를 조절한다. 최근 연구에 따르면 ER 스트레스와 비정상적인 세포 지질 대사 사이의 연관성이 보고되었으며, 이 과정에서 지질 대사의 중심 조절자인 sterol regulatory element binding proteins(SREBPs)의 관련성이 확인되었다. 그러나 ER 스트레스 동안 지질 대사를 조절하는 SREBP의 정확한 역할과 비알콜성지방간에 대한 기여는 아직 밝혀지지 않았다. 본 연구에서 SREBP-1c 결핍은 UPR, 염증 및 지방산 산화 조절을 통해 ER 스트레스에 의해 유도된 비알콜성지방간으로부터 생쥐를 보호한다는 것을 보여준다. SREBP-1c는 inositol requiring kinase 1α (IRE1α) 발현을 직접적으로 조절하고 ER 스트레스에 의해 유도된 tumor necrosis factor-α의 활성화를 매개하여 peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1-α (PGC1α)의 감소와 그에 따른 지방산 산화의 장애를 유발한다. 그러나, SREBP-1c의 유전적 결핍은 이러한 현상을 보호하여 간 염증과 지방축적을 완화시킨다. SREBP-1c 결핍이 ER 스트레스에 의해 유도된 염증 신호를 방지하는 메커니즘은 아직 밝혀지지 않았지만, SREBP-1c가 결핍된 Kupffer 세포에서 IRE1α 신호의 변화가 염증 신호에 관여할 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구결과는 SREBP-1c가 ER 스트레스에 의해 유도된 비알콜성지방간에서 UPR 및 염증의 조절에 중요한 역할을 함을 시사한다. Hepatic endoplasmic reticulum (ER) stress contributes to the development of steatosis and insulin resistance. The components of unfolded protein response (UPR) regulate lipid metabolism. Recent studies have reported an association between ER stress and aberrant cellular lipid control; moreover, research has confirmed the involvement of sterol regulatory element-binding proteins (SREBPs)-the central regulators of lipid metabolism-in the process. However, the exact role of SREBPs in controlling lipid metabolism during ER stress and its contribution to fatty liver disease remain unknown. Here, we show that SREBP-1c deficiency protects against ER stress-induced hepatic steatosis in mice by regulating UPR, inflammation, and fatty acid oxidation. SREBP-1c directly regulated inositol-requiring kinase 1α (IRE1α) expression and mediated ER stress-induced tumor necrosis factor-α activation, leading to a reduction in expression of peroxisome proliferator-activated receptor γ coactivator 1-α and subsequent impairment of fatty acid oxidation. However, the genetic ablation of SREBP-1c prevented these events, alleviating hepatic inflammation and steatosis. Although the mechanism by which SREBP-1c deficiency prevents ER stress-induced inflammatory signaling remains to be elucidated, alteration of the IRE1α signal in SREBP-1c-depleted Kupffer cells might be involved in the signaling. Overall, the results suggest that SREBP-1c plays a crucial role in the regulation of UPR and inflammation in ER stress-induced hepatic steatosis.
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