Phosphorylation at tyrosine 114 of Proliferating Cell Nuclear Antigen (PCNA) is required for adipogenesis in response to high fat diet

doi:10.1016/j.bbrc.2012.11.047

.2013年1月4日；430(1):43-8.

doi:10.1016/j.bbrc.2012.1.047。 Epub 2012年11月28日。

增殖细胞核抗原（PCNA）酪氨酸114处的磷酸化是脂肪生成对高脂肪饮食的反应所必需的

袁宏洛¹, Po-Chun河, 陈敏山, 埃里克·雨果, 尼拉·本·乔纳森, 王绍春

附属公司

PMID： 23201573
预防性维修识别码：项目经理3724334
内政部： 10.1016/j.bbrc.2012.1.047

增殖细胞核抗原（PCNA）酪氨酸114的磷酸化是高脂肪饮食引起脂肪生成所必需的

袁宏洛等。生物化学-生物物理研究委员会. 2013.

.2013年1月4日；430(1):43-8.

doi:10.1016/j.brc.2012.11.047。 Epub 2012年11月28日。

作者

袁宏洛¹, Po-Chun河, 陈敏山, 埃里克·雨果, 尼拉·本·乔纳森, 王绍春

附属

¹辛辛那提大学医学院癌症生物学系，地址：美国俄亥俄州辛辛那蒂市伊甸大道3125号，邮编：45267-0521。

PMID： 23201573
预防性维修识别码：项目经理3724334
内政部： 10.1016/j.bbrc.2012.1.047

摘要

克隆增殖是脂肪生成的必要组成部分。虽然已知几个细胞周期调控因子参与前脂肪细胞增殖和终末脂肪细胞分化之间的过渡，但核心DNA合成机制在脂肪生成中如何协调调控仍不清楚。增殖细胞核抗原（PCNA）是增殖过程中DNA合成不可缺少的成分。在这里，我们表明PCNA在高度保守的酪氨酸残基114（Y114）处发生磷酸化。用苯丙氨酸（Y114F）取代Y114残基，苯丙氨酸在结构上与酪氨酸相似，但不能磷酸化，不会影响动物的正常发育。然而，与野生型（WT）小鼠相比，携带纯合子Y114F等位基因（PCNA（F/F））的小鼠在接受高脂肪饮食的挑战时，对脂肪组织肥大具有抵抗力。携带WT或Y114F突变PCNA的小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）增殖速度相似。然而，当在培养中进行脂肪生成诱导时，PCNA（F/F）MEF不能重新进入细胞周期并不能形成成熟脂肪细胞，而WT MEF在脂肪生成刺激下经历有丝分裂克隆扩增，伴随PCNA Y114磷酸化增强，并分化为成熟脂肪细胞。与Y114磷酸化在脂肪生成克隆增殖中的作用一致，WT小鼠脂肪组织中脂肪细胞的含量明显高于PCNA（F/F）小鼠。本研究确定了PCNA在脂肪组织发育中的关键作用，并首次确定了核心DNA复制机制在增殖和分化界面的作用。

PubMed免责声明

数字

**图1。PCNA的Y114磷酸化与敲除小鼠模型**
A类，PCNA的Y114残基在进化上是保守的。B类用FLAG标记的WT或Y114F突变体PCNA转染HKE293T细胞。用抗FLAG抗体免疫沉淀异位PCNA，用抗磷酸Y114 PCNA抗体检测印迹。C类，靶向策略产生Y114F敲入突变。D类PCR分析以确认WT、杂合（W/F）和纯合（F/F）突变小鼠中的WT和Y114F等位基因。E类Western分析检测WT和F/F MEF细胞蛋白提取物中的总PCNA和磷酸Y114 PCNA（p-PCNA）。

**图2。PCNA公司^{114英尺/114英尺}小鼠对饮食诱导的肥胖有抵抗力**
A类，9周龄女性PCNA体重^{114楼/114楼}当喂食正常饮食时，小鼠（n=21）略低于WT小鼠（n=18），但显著低于WT鼠。***，P=0.001。B类，9周龄FVB WT（n=5）和PCNA^{114楼/114楼}（n=7）雌性小鼠喂食HFD（箭头所示）。每周测量体重增加并绘制图表。这组小鼠的平均体重分别为23.1克（WT）和18.2克（PCNA）^{114楼/114楼}). **, P=0.0067。C类、WT（n=2）和PCNA的身体成分^{114楼/114楼}（n=4）雌性小鼠通过定量磁共振分析。*，P=0.04。D类，测量WT（n=5）和PCNA按体重标准化的食物摄入量^{114楼/114楼}（n=7）9周龄小鼠，采用高脂肪饮食（HFD），其中45%的总热量来自脂肪。P=0.127。

**图3。PCNA公司^前/后MEF对脂肪刺激不进行有丝分裂克隆扩增**
A类、WT和PCNA^{114楼/114楼}MEF在正常培养条件下具有相似的生长速率。除非通过误差条显示，否则三份细胞计数的标准偏差（SD）小于1%。通过CellTiter-Glo分析（Promega）测量活细胞。B类、WT和PCNA^{114楼/114楼}MEF积极整合BrdU，直至汇合。添加成脂鸡尾酒会刺激WT，但不会刺激PCNA^{114英尺/114英尺}MEF重新进入细胞周期进行克隆扩增。使用比色分析定量合并的BrdU。除非显示为误差条，否则三份计数的标准偏差小于1%。感应后的时间点刻度不按比例绘制。C类、增殖WT和PCNA^{114楼/114楼}在（−）和（+）脂肪生成刺激之前，使用GFP-结合的抗BrdU抗体（绿色）观察汇合处的MEF。D类，然后使用磷酸Y114特异性抗体通过Western分析检测PCNA Y114的磷酸化。

**图4。在PCNA中MEF分化为成熟脂肪细胞的能力减弱^{114楼/114楼}MEF公司**
A类，比较非永生WT和PCNA的代表字段^{114楼/114楼}脂肪细胞分化中的MEF。**B、，**在六个独立的字段中计算来自原始和永生MEF的脂肪细胞数，并绘制每个字段的平均细胞数。***，P<0.005。**C中，**WT和PCNA卵巢周脂肪库中的脂肪细胞数^{114楼/114楼}喂食HFD 30周的小鼠（n=3）。棒材，标准偏差。

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