斑马鱼Ctsba在脂肪细胞分化中的功能

为了探究斑马鱼(Danio rerio)组织蛋白酶B(Cathepsin B,Ctsb)在脂肪细胞分化中的功能,本文利用基因过表达和敲降技术研究了Ctsb对小鼠脂肪前体细胞(3T3-L1)分化的影响。生物信息学分析显示,斑马鱼基因组中存在2个组织蛋白酶B基因(ctsb):cathepsin ba(ctsba)和cathepsin bb(ctsbb)。其中斑马鱼ctsba编码的氨基酸序列同哺乳动物CTSB的氨基酸序列相似性更高一些,它们的二级结构和三级结构也十分相似。在成体斑马鱼中,ctsba基因在卵巢、脂肪组织、精巢、肌肉、脾、肠、心、肾脏、鳃、脑和肝脏等不同组织中都有表达,其中在卵巢、脂肪组织和精巢中表达较高。通过慢病毒表达载体在3T3-L1细胞中过表达斑马鱼ctsba,可显著增加脂滴的形成;而敲降内源性的ctsb基因则显著减少了脂滴的形成,表明ctsba可促进3T3-L1脂肪前体细胞向脂肪细胞分化。另外,实时定量PCR技术检测显示,斑马鱼ctsba过表达可上调PPARγ、C/EBPα、FAS、ACC1和FABP4等成脂基因的表达,敲降ctsb基因则相反。总之,本研究揭示了斑马鱼Ctsba调控脂肪细胞分化的功能。