米色脂肪細(xì)胞在低溫等刺激下，能通過上調(diào)表達(dá)解偶聯(lián)蛋白1（UCP1）產(chǎn)熱，在體溫調(diào)節(jié)和能量平衡中發(fā)揮關(guān)鍵作用。盡管UCP1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控已被廣泛研究，但其轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制，尤其是翻譯水平的調(diào)控，至今存在認(rèn)知空白。長鏈非編碼RNA（lncRNA）作為重要的調(diào)控分子，在代謝過程中起到多重作用，但其是否以及如何參與UCP1的翻譯調(diào)控仍然未知。

近期，中國科學(xué)院分子細(xì)胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心科研團(tuán)隊(duì)，揭示了長鏈非編碼RNA Hilnc通過結(jié)合Ucp1 mRNA并招募胰島素樣生長因子2結(jié)合蛋白2（IGF2BP2），在翻譯水平抑制產(chǎn)熱關(guān)鍵蛋白UCP1的表達(dá)，從而精準(zhǔn)調(diào)控米色脂肪細(xì)胞的產(chǎn)熱能力。這拓展了對(duì)脂肪組織產(chǎn)熱調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的理解，并為針對(duì)肥胖等相關(guān)代謝性疾病的治療提供了新的潛在靶點(diǎn)。

該研究解析了Hilnc抑制翻譯的分子細(xì)節(jié)。當(dāng)破壞Hilnc中與Ucp1 mRNA結(jié)合的關(guān)鍵區(qū)域后，IGF2BP2無法被有效招募至Ucp1 mRNA，其翻譯抑制效應(yīng)也隨之解除。這種不依賴于mRNA降解的翻譯抑制模式，類似于微小RNA的作用，但由lncRNA介導(dǎo)，揭示了新的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控范式。Hilnc在棕色脂肪和不同的白色脂肪庫中表達(dá)模式存在差異，其特異性調(diào)控米色脂肪細(xì)胞中UCP1的翻譯，提示棕色與米色脂肪細(xì)胞盡管功能相似，但可能受到不同的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控網(wǎng)絡(luò)支配，這為理解全身產(chǎn)熱調(diào)控的復(fù)雜性提供了新視角。

在基礎(chǔ)研究層面，該研究闡明了lncRNA可通過招募蛋白因子在翻譯水平直接調(diào)控UCP1，為理解脂肪細(xì)胞功能及全身能量代謝的精準(zhǔn)調(diào)控開辟了新方向。在應(yīng)用層面，鑒于UCP1是抵抗肥胖等代謝疾病的潛在治療靶點(diǎn)，靶向Hilnc或其與IGF2BP2/Ucp1 mRNA的相互作用位點(diǎn)，有望成為解除UCP1翻譯抑制、特異性激活米色脂肪產(chǎn)熱功能的新策略，為開發(fā)治療肥胖及相關(guān)代謝并發(fā)癥的療法，提供了理論依據(jù)和新的分子靶點(diǎn)。

相關(guān)研究成果在線發(fā)表在Theranostics上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、科學(xué)技術(shù)部、中國科學(xué)院等的支持。