Projektbeschreibung
Nichtkodierende Ribonukleinsäuren und die Stoffwechselprozesse von Fettzellen
Adipozyten (Fettzellen) speichern Energie in Form von Lipiden, die bei Bedarf in Fettsäuren aufgespalten und in den Blutkreislauf abgegeben werden können. Unter normalen Umständen hält die korrekte Speicherung und Freisetzung von Lipiden den Stoffwechsel gesund. Bei Adipositas ist jedoch das Gleichgewicht aus Lipidspeicherung und -abgabe gestört, was Insulinresistenz, Diabetes und weitere kardiometabolische Erkrankungen nach sich ziehen kann. Das Ziel des Teams des ERC-finanzierten Projekts LNC-LIPID ist, zu untersuchen, wie lange nichtkodierende RNS (lncRNAs) die Speicherung und Freisetzung von Lipiden in Fettzellen fördern. Mithilfe innovativer Methoden zur Identifizierung von lncRNA-interagierenden Proteinen werden krankheitsregulierte lncRNAs in Fettgewebebiopsien aufgespürt und geprüft, wie diese in menschlichen Zellen funktionieren. Die Ergebnisse werden Aufschluss darüber geben, wie lncRNAs den Lipidstoffwechsel beeinflussen und zur metabolischen Gesundheit beitragen.
Ziel
Energy is stored in adipocytes as a large uniocular lipid droplet, which can be broken down into fatty acids (FAs) and released into the circulation when needed. This specialised lipid storage and breakdown requires dynamic organisation of metabolic enzymes and cofactors around the large lipid droplet for metabolic homeostasis. In obesity, the adipocyte dysfunctions, resulting in high spontaneous release of FAs. This chronic release and elevation of systemic FAs is a major driver of systemic insulin resistance, type 2 diabetes and other cardiometabolic diseases.
I postulate that long non-coding RNAs (lncRNAs) interact with the metabolic machinery within the adipocyte to organize cell- and stimulation-specific interactomes, channelling substrate flux within the cell. Adipocytes express over 4000 lncRNAs, many of which are unique to humans and this cell type. However, whether these lncRNAs contribute to the adipocyte’s specialised lipid metabolism in health and disease is not understood. This proposed research aims to address this question.
I have already developed key methodologies to study lncRNAs in human adipocytes, including a novel technique called TROOPS that identifies specific lncRNA-interacting proteins. Leveraging an extensive bank of white adipose tissue biopsies from uniquely characterized patients, I will identify disease-regulated lncRNAs and test how they function in human adipocytes. I will use gene editing techniques and lipid/metabolomics analysis to define the role of these lncRNAs in lipid storage and FA release.
Furthermore, I will use protein-lncRNA complex purification combined with advanced microscopy techniques to reveal how lncRNAs can sequester protein complexes into phase-separated organelles and organize adipocyte lipid metabolism. These insights will provide a paradigm shift in understanding how lncRNAs enable the adipocyte to perform specialized functions and new generalizable findings for how lncRNAs contribute to cell function.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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