棕色脂肪（BAT）是通過UCP1依賴性呼吸介導的哺乳動物非顫抖產熱的主要部位，低溫觸發(fā)線粒體氧化磷酸化和UCP1介導的解偶聯(lián)作用，從而在BAT中快速產生熱量。在生物體內，棕色脂肪燃燒糖和脂肪產生熱量，其中UCP1的產熱作用可以預防環(huán)境溫度快速降低時產生的致命低溫，該理論已受到廣泛的關注，但其快速產熱的轉錄機制尚不明確。
在一項新的研究中，來自美國賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫(yī)學院的研究人員詳細地描繪了讓這些棕色脂肪細胞釋放熱量所必需的一種分子，即組蛋白去乙酰化酶3（HDAC3）。相關研究結果于2017年6月14日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標題為“Histone deacetylase 3 prepares brown adipose tissue for acute thermogenic challenge”。論文通訊作者、賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫(yī)學院糖尿病、肥胖與代謝研究所主任Mitchell Lazar博士、他的實驗室的博士生Matthew Emmett（也是論文共同第一作者）和他們的同事們發(fā)現(xiàn)棕色脂肪細胞缺乏HDAC3的小鼠不能夠啟動UCP1基因，因而就與缺乏UCP1基因的小鼠那樣對寒冷的有害影響同樣地敏感。這項研究證實HDAC3是啟動這種棕色脂肪細胞釋放熱量所必需的，即便當UCP1基因保持完整時也是如此。
a)解剖小鼠，取部分棕色脂肪組織
b)低溫（冰上）將BAT剪碎至糊狀，準備勻漿
c)在4℃或冰上進行勻漿，手動/自動（150rpm X 8次）
d)用4℃分離緩沖液（MIB，配方見文末）進行重懸，約15ml
e)將重懸液進行離心，4℃、8500g、10min
f)棄掉脂質和上清
g)將沉淀再次重懸于1ml的4℃MIB中
h)過濾（100μm），自然下落，請勿使用外力
i)用BCA進行線粒體定量，約0.25mg用于O2k進行線粒體呼吸檢測
1)底物滴定Baseline respiration (palmatoylcarnitine (4 mM), pyruvate (10 mM) and malate (5 mM))
2)UCP1蛋白阻斷劑2 mM GDP
3)滴加ADP (1 mM)開啟磷酸化過程
4)rotenone (0.5 μM)關閉線粒體復合物I
5)succinate (10 mM)開啟線粒體復合物II
6)TMPD (0.5 mM) and ascorbate (2 mM)開啟復合物IV
7)Sodium Azide (2.5 mM)關閉復合物IV
附：分離緩沖液MIB：mannitol 210 mM, sucrose 70 mM, Hepes 10 mM, EGTA 1 mM, adjusted to pH 7.2 with KOH
參考文獻：Emmett, Matthew, J. , Hee-Woong, Jager, Jennifer, & Richter, et al. Histone deacetylase 3 prepares brown adipose tissue for acute thermogenic challenge.
1、獨有的光電聯(lián)合多參數(shù)實時動態(tài)檢測技術：
電化學實時動態(tài)檢測模塊：pO2（高分辨率極譜氧電極傳感器，耗氧率檢測分辨率為±1 pmol O??s-1?mL-1）、pH、H2O2、TPP+（測量線粒體膜電位）、H2S、NO、質體醌；
熒光實時動態(tài)檢測模塊：MMP（測量線粒體膜電位）、ATP、Ca2+、ROS、NADH；
2、獨有的原代細胞、原代組織能量代謝快速檢測技術：
無需過夜培養(yǎng)、樣品快速檢測，更加客觀反映樣品更接近體內的能量代謝水平；
3、獨有的多維度能量代謝分析平臺：
適應線粒體、細胞、組織塊、活檢樣品等不同層次不同水平的樣本檢測。
24孔板每孔單獨進行實驗，獨立切向流換液、加藥系統(tǒng)；
6個試劑池，可實現(xiàn)4-5種藥物重復、多次準確加入及更換；
同時檢測產酸率、耗氧率、細胞膜電阻抗；
實現(xiàn)實時影像跟監(jiān)測相結合的儀器；
全自動移液站，可實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測幾小時、幾天、幾周至數(shù)月的長期實驗。