在線蟲內飲食調控胞器的數量與動態平衡

Abstract

養分攝取的多樣性深深地影響生物體內能量的穩定，不平衡的飲食內容，便可能導致一些代謝相關疾病。眾所周知，不同的營養成份會在生物體內有各種生理上的影響，然而飲食如何調控宿主的代謝機制仍有待釐清。在本研究中，我們發現餵食線蟲不同的飲食會改變線蟲脂肪的儲存、胞器數量以及動態平衡。此外，我們也發現了參與在特定的脂肪代謝以及蛋白質去磷酸化的基因對於細胞和生理過程上扮演了很重要的角色。有趣的是，在利用線蟲作為研究帕金森氏症的動物模型時，我們發現飲食可以藉由影響溶酶體清除累積蛋白質的能力，進而調控α-突觸核蛋白的累積的程度。簡而言之，我們透過許多研究來了解線蟲是如何透過飲食來調控分子與細胞機制進而造成不同的生理反應。透過釐清這些機制，可以增進我們對於飲食是如何影響肥胖以及神經退化性的帕金森氏症等疾病的知識，以及提供日後可能利用飲食進行之治療策略的一些潛在方向。

Diets profoundly affect energy homeostasis and the susceptibility of metabolism-related diseases. While different diets could induce distinct physiological responses, the relationship between diets and host metabolism remains elucidated. Here, we show that fat storage and organelle numbers and dynamics are altered in Caenorhabditis elegans on different diets and that genes involved in specific lipid metabolism and protein dephosphorylation play roles in these cellular and physiological processes. Interestingly, using the C. elegans Parkinson’s disease model, we found that diets can modulate the level of alpha-synuclein inclusions through lysosome-mediated clearance of protein aggregations. In brief, we have provided molecular and cellular bases for diets-mediated physiological responses, which would enhance our knowledge and provide insights for possible dietary interventions for diseases such as obesity, neurodegenerative Parkinson disease.