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脂肪组织过度沉积造成了家畜肉品质下降及人类代谢疾病的发生。从细胞水平上看,机体脂肪组织含量是脂肪细胞中甘油三酯积累量的宏观体现,而单个脂肪细胞中的甘油三酯含量由脂肪细胞的分化程度和甘油三酯水解速率共同决定。近来研究表明,多种核转录因子及信号通路参与调控脂肪细胞甘油三酯积累过程。雌激素受体关联受体α(Estrogen-related receptorα, ERRα)基因敲除鼠脂肪组织含量显著减少50%以上,但目前其在脂肪组织中的表达模式及作用尚不清楚。本研究以2周龄和8周龄SD大鼠为实验动物,Touchdown-PCR方法克隆大鼠ERRα基因ORF序列;Western Blot和细胞免疫荧光染色法分析其在脂肪组织中的表达模式。通过构建其重组腺病毒表达载体(Ad-ERRα)和利用其特异性抑制剂XCT790,侵染及处理原代培养的大鼠前体脂肪细胞和分化的脂肪细胞后,采用甘油三酯检测试剂盒和油红O染色法分析脂肪细胞中甘油三酯含量变化;Real Time-PCR方法分析分化标志基因PPARγ、C/EBPα、SREBP-1C、aP2、FAS和SCD-1的表达变化;Western blot方法检测脂肪细胞分化主要通路蛋白(β-catenin、p38 MAPK、pp38MAPK、ERK1/2、pERK1/2)、核转录因子(PPARγ、C/EBPα、SREBP-1C)和分化标志蛋白(PGC-1β和aP2)的表达变化;免疫共沉淀方法分析ERRα对PGC-1β与PPARγ和SREBP-1C间结合能力的影响;启动子荧光素酶活性分析方法检测ERRα对PGC-1β启动子的转录调节作用。利用PKA通路和ERK1/2通路特异性抑制剂与Ad-ERRα联合处理分化的脂肪细胞,甘油检测试剂盒分析脂肪细胞的甘油释放量变化;Western Blot分析脂肪细胞脂解装置蛋白perilipin A、p-perilipin A、HSL、ATGL等的表达变化。最后,综合分析,明确ERRα在脂肪组织中的表达模式及其对脂肪细胞甘油三酯积累的影响及分子机制,主要研究结果如下:1.与高能量代谢组织相比,ERRα高表达于白色脂肪组织,性别差异不显著。ERRα表达于脂肪细胞发育的各个阶段,随脂肪细胞分化表达量增加,且优先于脂肪形成关键转录因子表达。在分化的脂肪细胞中,ERRα主要分布于细胞核中。2.与ERK1/2通路和p38MAPK通路相比,ERRα选择性下调β-catenin蛋白表达,从而减弱经典Wnt/β-catenin通路对脂肪细胞分化关键转录因子C/EBPα和PPARγ的抑制作用,从而促进前体脂肪细胞分化。3.ERRα直接利用PGC-1β作为其辅激活因子,通过上调PGC-1βmRNA及蛋白表达,辅助调节脂肪细胞分化关键转录调控因子PPARγ和SREBP-1c的转录活性,进而上调甘油三酯合成基因FAS和SCD-1表达,增加脂肪细胞生脂能力。4.在分化的脂肪细胞中,ERRα通过上调脂解酶ATGL和HSL蛋白表达而促进甘油三酯水解,抑制PKA通路和ERK1/2通路均不影响ERRα促进的脂解。综上所述,ERRα高表达于脂肪组织中且无性别差异。ERRα至少通过以下两种途径促进脂肪细胞分:在前体脂肪细胞中,ERRα通过减少β-catenin蛋白表达而抑制Wnt/β-catenin信号通路对脂肪生成的抑制作用;在分化的脂肪细胞中,ERRα转录激活PGC-1β启动子而促进其mRNA和蛋白表达,进而辅调节PPARγ和SREBP-1c的生脂能力。ERRα能够通过上调ATGL和HSL的表达而增加甘油三酯水解,以满足脂肪细胞合成甘油三酯时对能量的需求,但脂解率下降。