褐色脂肪組織（BAT-brown adipocyte tissue）中的線粒體個體和數(shù)目比正常細胞中的都要大和多,。這些線粒體的內(nèi)膜上有UCP1（uncoupling protein 1），使合成ATP的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。NO－一氧化氮已知可以調(diào)控成熟的褐色脂肪細胞的功能,，但NO對線粒體的生物合成有什么功能還不清楚。
Nisoli et al.在Science上報道NO對原代小鼠褐色脂肪細胞前體中的線粒體合成有重要作用,。用NO供體繼續(xù)作用可以升高線粒體中的DNA含量,，如果用可以清楚NO的oxyhaemoglobin進行作用則能夠抑制這個升高作用，這說明NO在這個過程中有重要的作用,。
研究者發(fā)現(xiàn)這個效應由PPAR（peroxisome proliferation-activated receptor）和PGC-1a（co-activator 1）的激活來介導,，PGC-1a在褐色脂肪細胞，心肌細胞和骨骼肌細胞中都是主要的線粒體合成調(diào)控因子,。研究者還發(fā)現(xiàn)這個效應依賴cGMP,。從小鼠白色脂肪細胞3T3-L1和單核細胞U937中也發(fā)現(xiàn)了類似的細胞器合成過程。
研究者在Hela細胞中表達在褐色脂肪細胞中表達的僅有的內(nèi)皮一氧化氮合成酶（eNOS）,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)內(nèi)皮一氧化氮合成酶的表達促進了在Hela細胞中線粒體的產(chǎn)生,，用NOS的抑制劑則能去除這個效應。而在正常細胞中抑制eNOS表達則減少線粒體的產(chǎn)生,。研究者接著在eNOS缺失小鼠（eNOS-/-）中發(fā)現(xiàn),，這種缺失eNOS的小鼠褐色脂肪組織功能缺陷，線粒體合成受損,，代謝主要指標－耗氧量下降,。8周的突變小鼠表現(xiàn)出比正常小鼠更加肥胖，這可能是能量消耗缺陷的原因,。
這個研究提出了NO在線粒體合成中的重要作用，并再一次指出了能量消耗對哺乳動物體重調(diào)控的重要性,。
ORIGINAL RESEARCH PAPER
Nisoli, E. et al. Mitochondrial biogenesis in mammals: the role of endogenous nitric oxide. Science 299, 896-899 (2003) | Article | PubMed |
