Feeding induces cholesterol biosynthesis via the mTORC1–USP20–HMGCR axis

mTORC1型 胆固醇 内分泌学 化学 NPC1 细胞生物学 生物 生物化学 生物合成 基因 信号转导 PI3K/AKT/mTOR通路 细胞内 内体
作者
Xiao-Yi Lu,Xiongjie Shi,Ao Hu,Ju-Qiong Wang,Yi Ding,Wei Jiang,Ming Sun,Xiaolu Zhao,Jie Luo,Wei Qi,Bao‐Liang Song
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:588 (7838): 479-484 被引量:214
标识
DOI:10.1038/s41586-020-2928-y
摘要

Cholesterol is an essential lipid and its synthesis is nutritionally and energetically costly1,2. In mammals, cholesterol biosynthesis increases after feeding and is inhibited under fasting conditions3. However, the regulatory mechanisms of cholesterol biosynthesis at the fasting-feeding transition remain poorly understood. Here we show that the deubiquitylase ubiquitin-specific peptidase 20 (USP20) stabilizes HMG-CoA reductase (HMGCR), the rate-limiting enzyme in the cholesterol biosynthetic pathway, in the feeding state. The post-prandial increase in insulin and glucose concentration stimulates mTORC1 to phosphorylate USP20 at S132 and S134; USP20 is recruited to the HMGCR complex and antagonizes its degradation. The feeding-induced stabilization of HMGCR is abolished in mice with liver-specific Usp20 deletion and in USP20(S132A/S134A) knock-in mice. Genetic deletion or pharmacological inhibition of USP20 markedly decreases diet-induced body weight gain, reduces lipid levels in the serum and liver, improves insulin sensitivity and increases energy expenditure. These metabolic changes are reversed by expression of the constitutively stable HMGCR(K248R). This study reveals an unexpected regulatory axis from mTORC1 to HMGCR via USP20 phosphorylation and suggests that inhibitors of USP20 could be used to lower cholesterol levels to treat metabolic diseases including hyperlipidaemia, liver steatosis, obesity and diabetes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
999发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
SciGPT应助zs采纳,获得10
4秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
小刘鸭鸭完成签到,获得积分10
8秒前
文文文文文完成签到 ,获得积分10
8秒前
JamesPei应助笑点低的斑马采纳,获得10
9秒前
独孤笑完成签到,获得积分20
9秒前
tartyang关注了科研通微信公众号
9秒前
9秒前
冯冯完成签到 ,获得积分10
10秒前
vippp发布了新的文献求助30
10秒前
田様应助胍基采纳,获得30
10秒前
雾黎颖完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
彭于晏应助阿源采纳,获得10
12秒前
12秒前
疯狂加载ing应助pophoo采纳,获得10
12秒前
pengyufen发布了新的文献求助10
14秒前
小蘑菇应助一二三采纳,获得10
15秒前
大白薯完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
wenwenjlu完成签到,获得积分10
16秒前
二二二发布了新的文献求助10
17秒前
坦率白竹发布了新的文献求助10
17秒前
赶紧毕业发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
独孤笑发布了新的文献求助10
19秒前
7890733发布了新的文献求助10
19秒前
Xujiamin完成签到 ,获得积分10
20秒前
李健应助songshu采纳,获得10
20秒前
23秒前
青雾雨发布了新的文献求助10
23秒前
ajun完成签到,获得积分10
25秒前
义气的德天完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5289127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4440879
关于积分的说明 13825797
捐赠科研通 4323161
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2372993
邀请新用户注册赠送积分活动 1368430
关于科研通互助平台的介绍 1332352