中科院Nature子刊发表创新实验技术

　　

生物通报道  来自中科院生物物理研究所、中国科学院大学和杭州师范大学的研究人员《自然-实验手册》（Nature Protocols）杂志上发表了题为“Isolating lipid droplets from multiple species”的文章，描述了一种可从多个物种中分离出脂滴的实验技术方案。

文章的通讯作者是中科院生物物理研究所的刘平生（Pingsheng Liu）研究员。其主要研究方向为脂滴形成和动态变化的分子机制,细胞能量平衡与代谢疾病的关系和调控机理和微生物生物能源存储机理。

脂滴（LD）是一种存在于从细菌到人类几乎所有生物中的细胞器，它们也被称之为油体、脂质体、脂肪滴、脂肪体等等。脂质代谢失衡可以导致许多人类代谢性疾病，例如肥胖、脂肪肝、2型糖尿病和心血管疾病。研究人员已在细菌、酵母、绿藻、线虫、果蝇等几种模式系统、植物和几类哺乳动物细胞和组织中对脂滴生物合成和功能展开了广泛的研究，证实它们远比最初预期的要复杂的多，有可能参与了脂质代谢、膜生物合成、膜转运、信号转导等多种生理过程。此外，因具有开发生物燃料的潜力，细菌和绿藻的脂滴已引起广泛的关注。

在过去的20年里，研究人员已从多种生物中纯化出脂滴，并借助显微镜、蛋白组学和脂类组学对其进行了研究。当前仍有必要将研究扩展至更多的模式生物，以及更多的动物组织。因此，开发出一种可以轻易地应用于这些新样本，且只需最小优化的标准方法是极其必要的。

基于从前的研究，中科院的研究人员开发了一种7小时实验方案。首先用一种包含250mM蔗糖的缓冲液清洗和均质化样品以保护细胞内的细胞器。随后将匀浆物进行超速离心将脂滴与其他的细胞碎片分离开。收集脂滴成分，清洗数次以除去污染，直至将分离的脂滴纯化至符合生物化学和形态学研究的质量要求既可。利用这一方案可以生成15–100μg蛋白质当量（protein-equivalent）的高质量脂滴，可满足当前大部分生物脂滴研究的需要。从而为我们提供了一种相对简单、高效的脂滴分离技术。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Isolating lipid droplets from multiple species

The lipid droplet (LD) is a cell organelle that has been linked to human metabolic syndromes and that can be exploited for the development of biofuels. The isolation of LDs is crucial for carrying out morphological and biochemical studies of this organelle. In the past two decades, LDs have been isolated from several organisms and investigated by microscopy, proteomics and lipidomics. However, these studies need to be extended to more model organisms, as well as to more animal tissues. Thus, a standard method that can be easily applied to these new samples with the need for minimal optimization is essential. Here we provide an LD isolation protocol that is relatively simple and suitable for a wide range of tissues and organisms. On the basis of previous studies, this 7-h protocol can yield 15–100 μg of protein-equivalent high-quality LDs that satisfy the requirements for current LD research in most organisms.

作者简介：

刘平生

简历&研究组工作摘要
1977－1978 贵州地震局，技术员
1978－1982 贵州大学, 物理化学学士
1982－1985 中国轻工科学院, 化学工程学硕士
1985－1987 贵州大学, 讲师
1987－1994 美国Clarkson大学化学系，化学生物学博士 (Ph.D.)
1994－1997 美国德州大学西南医学研究中心，博士后
1997－1999 美国德州大学西南医学研究中心，Instructor
1999－2008 美国德州大学西南医学研究中心，研究助理教授
2002－至今 贵州大学，兼职教授，博士生导师
2008－至今 中国科学院生物物理研究所，研究员，研究组长
2009－至今 南京大学，兼职教授

学术兼职
2008－至今 中国生物物理学会副秘书长
2008－至今 中国生物物理学会常务理事
2008－至今 中国生物物理学会生物膜与细胞生物物理学专业委员会副主任
2009－至今 生物物理学报副主编

研究组工作摘要：

脂滴在细胞中参与脂肪的合成、运输及贮存。它与人类代谢疾病防治和生物能源的开发直接相关。本课题组主要从事脂滴生物学研究，建立了脂滴纯化方法，首次完成了动物细胞，骨骼肌，细菌，和线虫脂滴的蛋白质组学，完成了动物细胞脂滴脂质组学分析，发现并命名了细菌脂滴骨架蛋白，发现了线虫脂滴标记蛋白。刚刚完成产油菌基因组，转录组和蛋白组分析研究，建立了产油菌研究平台。

目前实验室重点研究方向为：
1）脂滴形成和动态变化的分子机制
主要从事脂滴结构蛋白的共性研究，以及这类蛋白在脂滴形成与动态变化中的作用。
2）细胞能量平衡与代谢疾病的关系和调控机理
主要研究饱和与不饱和脂肪酸对胰岛素抵抗的调节机理。同时，研究脂滴在代谢疾病中的变化，从而找出它们之间的关系。
3）微生物生物能源存储机理
努力揭示脂滴形成机理，逐步构建人工光合产油菌。