肥胖,尤其是饮食诱导的肥胖,在世界范围内日益流行,极大地危害着人类健康。脂肪沉积(fat deposition)是肥胖发生和发展的关键步骤,探讨饮食诱导的脂肪沉积的调控机制,对于明确肥胖相关的食品营养学与安全学具有重要意义。小鼠组织蛋白酶L(cathepsins L),可通过降解胞外基质,而关键性地参与饮食诱导的肥胖过程,但是对于其中胞内信号调控的分子机制尚不清楚。由于,小鼠生命周期较长,脂肪沉积相关信号通路复杂多样,基因敲除等转基因技术需要较大的时间和财力,在一定程度上限制了以小鼠作为模式动物的相关研究。而秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),作为一种新兴的研究脂肪沉积的模式生物,可以弥补小鼠的上述不足。因此,本研究将利用线虫作为模式生物,探讨cathepsins L调控饮食诱导脂肪沉积的作用及分子机制。　　首先,我们确定了食物中引起线虫脂肪沉积升高,而不改变其生命周期的葡萄糖或胆固醇浓度范围,建立了高糖或高胆固醇饮食诱导线虫脂肪沉积的模型。在此基础上,我们研究了线虫cathepsins L相似蛋白酶( cathepsin L-like protease-1,CPL-1),在相应的阶段的表达情况。结果发现,随着线虫脂肪沉积的增加,cpl-1表达增强。cpl-1 RNA干扰,不仅可以显著降低生理性的脂肪沉积,也可以对抗饮食引起的脂肪沉积。这些结果,证明CPL-1关键性地调控了线虫中饮食诱导的脂肪沉积。利用定量PCR,我们详细地研究了cpl-1 RNA干扰后,线虫能量代谢相关的信号通路基因的表达变化。结果显示,胰岛素信号和TGF-β信号通路基因表达变化不明显;而血清素及AMPK信号通路基因都发生了显著升高;同时脂肪酸β氧化相关基因表达普遍增强。因此,我们利用线虫突变体进一步调查了CPL-1与相关信号通路的关系,发现cpl-1 RNA干扰后降低线虫的脂肪沉积,是通过增强血清素的分泌及传导,并激活AMPK信号,导致β氧化增强,从而促进了脂肪的降解。同时,作为线虫中重要的调节脂质及能量代谢的胰岛素及TOR信号通路,经过我们验证发现CPL-1调节线虫的脂肪沉积并不依赖于这两条信号途径。　　综上所述,本研究发现随着线虫的脂肪沉积增加,c p l-1的表达增强;对cpl-1进行RNA干扰后,线虫的脂肪沉积显著减少;而CPL-1调节线虫的脂肪沉积依赖于血清素信号及AMPK信号通路,最终调控线虫体内的脂肪酸的β氧化增强,减轻脂肪沉积的程度。本研究阐明了CPL-1调节脂肪沉积的分子机制,丰富了组织蛋白酶调控肥胖发生发展的现有理论,可以为通过干预组织蛋白酶来防治肥胖及其相关代谢及疾病提供理论依据。