在哺乳动物中，白色脂肪组织储存能量，而棕色脂肪组织通过解偶联蛋白1介导的产热作用将能量转化为热量。意大利帕多瓦大学的研究团队发现，线粒体内膜中视神经萎缩症蛋白1（OPA1）可促进脂肪细胞自主褐变，这种促进作用是通过影响尿素循环产生的。该研究成果于近日发表在《Nature Metabolism》上，题为：The mitochondrial protein Opa1 promotes adipocyte browning that is dependent on urea cycle metabolites。
通过对体重不一致的同卵双胞胎进行研究，研究人员发现体重较重者皮下脂肪组织中OPA1的表达水平降低。在小鼠模型中，过表达OPA1有利于白色脂肪组织的扩张和褐变，提高小鼠对葡萄糖的耐受性和胰岛素的敏感性。通过转录组学和代谢组学分析发现，赖氨酸去甲基化酶3A和尿素循环代谢物（如富马酸）是OPA1依赖性褐变的效应物，促进白色脂肪组织褐变。进一步研究发现，尿素循环影响了线粒体蛋白OPA1与白色脂肪细胞褐变之间的联系。
综上，该研究首次明确了线粒体蛋白OPA1在白色脂肪褐变中的作用，并阐明了其作用机制。