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广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所张名位、张瑞芬研究员于10月23日在Journal of Agricultural and Food Chemistry上在线发表了文章《Rice Bran Phenolic Extract Confers Protective Effects against Alcoholic Liver Disease in Mice by Alleviating Mitochondrial Dysfunction via the PGC-1α-TFAM Pathway Mediated by microRNA-494-3p》,系统研究了米糠酚类提取物(rice bran phenolic extract,RBPE)通过microRNA-494-3p介导的PGC-1α-TFAM通路,减轻液体酒精饲料喂养小鼠的肝脏损伤。
酒精性肝病(alcoholic liver disease ,ALD)的发生和发展至少部分是由线粒体功能障碍介导,PPARγ辅助激活剂1α(PPARγ coactivator-1α,PGC-1α)通过线粒体转录因子A(mitochondria transcription factor A,TFAM)调节线粒体功能,PGC-1α的表达则受多种microRNA的调控。海南大学食品科学与工程学院/热带多糖资源利用教育部工程研究中心/海南省食品营养与功能食品重点实验室的肖娟和广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所/国家农业农村部功能食品重点实验室/广东省农产品加工重点实验室的张瑞芬*、张名位*等人研究了RBPE通过microRNAs-PGC-1α-TFAM信号通路对酒精液体饲料喂养小鼠的肝保护作用。饲料中添加RBPE可减轻酒精摄入引起的小鼠肝损伤,表现为血清转氨酶活性降低和肝甘油三酯积聚减少,以及血清和肝脏的氧化应激水平降低。RBPE处理通过改变线粒体膜电位、增加线粒体DNA(mtDNA)含量和呼吸链复合酶活性,减轻了酒精诱导的线粒体功能障碍,从而提高肝线粒体的ATP合成能力,表现为ATP水平升高。肖娟等发现RBPE处理的小鼠肝脏中胞浆细胞色素c含量、caspase-3活性和Bax / Bcl-2比值显著性低于仅摄入酒精饲料的模型组小鼠,提示RBPE可能通过减轻酒精诱导的肝线粒体功能障碍抑制肝细胞的凋亡。研究还发现,经RBPE处理后,酒精诱导的小鼠肝脏PGC-1α和TFAM的mRNA和蛋白表达的降低程度明显减轻,而且microRNA-494-3p表达水平也显著性低于模型组。已有研究表明PGC-1α的表达受到microRNA-494-3p的直接调控。因此,RBPE可能通过microRNA-494-3p介导的PGC-1α-TFAM信号通路,减轻肝线粒体功能紊乱,进而抑制肝细胞凋亡,从而对ALD产生保护作用。
https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.jafc.0c04…
Rice Bran Phenolic Extract Confers Protective Effects against Alcoholic Liver Disease in Mice by Alleviating Mitochondrial Dysfunction via the PGC-1α-TFAM Pathway Mediated by microRNA-494-3p
Abstract:
The initiation and development of alcoholic liver disease (ALD) is mediated, at least partly, by mitochondria dysfunction, which is regulated by PPARγ coactivator-1α (PGC-1α) via mitochondria transcription factor A (TFAM). Then, PGC-1α expression was regulated by several microRNAs. This research investigated the hepatoprotective effects of the rice bran phenolic extract (RBPE) on mice fed with an ethanol-containing diet via the microRNAs-PGC-1α-TFAM signal pathway. RBPE treatment protected against alcoholic liver injury, as indicated by decreased serum aminotransferase activities and hepatic triglyceride accumulation, together with alleviated oxidative stress in serum and the liver. RBPE treatment alleviated ethanol-induced mitochondrial dysfunction through altering the membrane potential, mtDNA content, and respiratory chain complex enzyme activities in mitochondria, resulting in increased hepatic ATP production. Decreased cytoplasmic cytochrome c contents, caspase-3 activity, and Bax/Bcl-2 ratio were detected in the liver of RBPE-treated mice, indicating that the RBPE might inhibit ethanol-induced hepatocellular apoptosis. Furthermore, ethanol-induced decreases in the mRNA and protein expression of PGC-1α and TFAM were remarkably alleviated in RBPE-treated mice. RBPE treatment to ethanol-fed mice could also downregulate the expression of microRNA-494-3p, which regulates PGC-1α expression directly. Therefore, the RBPE might exert protection against ALD by alleviating mitochondrial dysfunction and the resulting hepatocyte apoptosis via the PGC-1α-TFAM signal pathway mediated by microRNA-494-3p.
第一作者介绍
肖娟 副教授
肖娟,女,博士,海南大学D类高层次引进人才,副教授,硕士研究生导师,海南省拔尖人才、“南海名家青年”获得者。研究方向为:亚热带特色果蔬中多酚物质鉴定及功能活性评价。主持承担国家自然科学基金地区项目、国家自然科学基金青年项目、广东省自然科学基金和中国博士后科学基金等项目。作为主要完成人,参与广东省自然科学基金研究团队项目、广东省省级科技计划项目-粤港联合创新领域项目等。发表学术论文34 篇,以第一作者在Journal of Agricultural and Food Chemistry、Food & Function等主流杂志上发表论文15 篇。第7完成人获“神农中华农业科技奖”优秀创新团队奖。
通讯作者介绍
张名位研究员
张名位,博士,研究员,博士生导师,现任广东省农业科学院副院长。主要从事营养功能食品研究,围绕“特色农产品—营养功能食品—人类健康”这一主线,聚焦黑色食品、果蔬功能食品和特医特膳食品三类产品,创建了特色鲜明的农产品基质营养健康食品设计创制理论基础和工程化关键技术。主持承担国家和省部级科技项目50余项,以第一完成人获国家科技进步二等奖2 项、省部级科学技术一等奖5 项;获授权发明专利100余件,其中中国专利银奖1 项、广东省专利金奖1 项;发表学术论文300余篇,其中SCI论文100余篇,出版专著2 部。先后入选国家“万人计划”科技创新领军人才、“新世纪百千万人才工程”国家级人选、国务院特殊津贴专家、全国农业科研杰出人才、“广东特支计划”杰出人才(南粤百杰)、广东省杰出发明人,荣获“全国先进工作者”、“全国优秀科技工作者”等荣誉称号。带领的功能食品研究团队先后入选国家创新人才推进计划重点领域创新团队、全国农业科研杰出人才及其创新团队,并获农业部中华农业科技奖优秀创新团队奖。
张瑞芬 研究员
张瑞芬,博士,研究员,广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所功能食品研究室主任。天津科技大学、长江大学、广东药科大学兼职硕士生导师。长期围绕特色农产品健康功效挖掘及其加工关键技术研究和产业化应用开展研究,在全谷物食品、果蔬功能食品和特殊医学用途配方食品的科技创新与产业支撑方面做出贡献。先后主持国家自然科学基金4项,主持国家重点研发计划子课题、广东省自然科学基金团队项目等其它国家和省部级科技项目十余项;获国家科技进步二等奖2项、中国专利银奖1项、省部级科技一等奖5项、广东省农业技术推广一等奖1项;获授权发明专利20余件,发表论文100余篇,其中SCI论文60余篇。入选广州市珠江科技新星,广东省农业科学院第一层次青年人才培养计划——“金颖之光”,获“广东省三八红旗手”、“全国农产品加工业十佳青年科技人才”等称号。
该文章《Rice Bran Phenolic Extract Confers Protective Effects against Alcoholic Liver Disease in Mice by Alleviating Mitochondrial Dysfunction via the PGC-1α-TFAM Pathway Mediated by microRNA-494-3p》在线发表于Journal of Agricultural and Food Chemistry。