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目的:促进白色脂肪组织(WAT)棕色化和增强棕色脂肪组织(BAT)活性是治疗肥胖等代谢性疾病非常有前景的策略。本研究旨在探讨嘌呤核苷酸代谢相关基因Adssl1和介导神经突触连接的基因Clstn3在米色脂肪细胞能量代谢中的调控作用及机制。方法:1)使用Q-PCR和免疫印迹观察Adssl1的表达谱。介导米色脂肪细胞中Adssl1的敲减和过表达,检测细胞分化、成脂和产热等相关基因的表达。使用Seahorse检测米色脂肪细胞耗氧量。使用毛细电泳-质谱串联的方法检测细胞内嘌呤核苷酸相关代谢物的水平。使用RNA-seq检测Adssl1敲减(ADsi)后的基因表达谱变化。使用线粒体染色,DNA拷贝数检测以及电镜来检测细胞内线粒体数目。2)鉴定出在WAT棕色化和BAT激活过程中差异表达的预测分泌基因(DEPSGs)。检测寒冷刺激后WAT和BAT中成熟脂肪细胞中关键基因的表达变化。使用ISO处理分化的脂肪细胞以检测关键基因的表达变化。结果:1)Adssl1高表达于棕色脂肪和肌肉组织等代谢旺盛的组织。过表达或敲减Adssl1不影响米色脂肪细胞的分化和成脂功能。ADsi组UCP1表达水平增高,具有更高的耗氧量。RNA-seq结果显示ADsi组米色脂肪细胞和白色脂肪组织棕色化处理后的差异基因表达谱相似,此外还显示Ⅰ型干扰素信号通路的明显下调。线粒体染色,DNA拷贝数检测以及电镜结果提示ADsi组米色脂肪细胞能量代谢的增加主要表现为线粒体功能的增强,而不是线粒体数量的明显增多。ADsi组抑制性嘌呤核苷酸(ATP,ADP,GTP和GDP)的总浓度是下降的。2)WAT棕色化和BAT激活过程中的DEPSGs表达谱具有相对小的相似性。Clstn3被鉴定为富集表达于成熟脂肪细胞的关键基因。其表达水平在WAT棕色化和BAT激活过程中增加。体外细胞实验发现ISO可诱导脂肪细胞中Clstn3的表达。结论:1)Adssl1基因能够影响米色脂肪细胞内的抑制性嘌呤核苷酸的浓度,进而调控其能量代谢。具体机制不仅涉及到Ucp1活性的增加,也涉及到Ucp1表达水平的增加。2)Clstn3可能是调节WAT棕色化和BAT激活过程中神经-脂肪细胞突触样连接形成或重塑的关键基因。