近期的研究显示：脂肪组织不仅是一个被动的能量储存的器官，它还是一个调节机体内分泌、能量代谢及炎症的内分泌器官。在前脂肪细胞向脂肪细胞分化的过程中，脂肪组织可以分泌多种激素和细胞因子，这些分泌蛋白通称为脂肪细胞因子，包括瘦素(leptin)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、纤溶酶原激活剂抑制物-1(plasminogen activator inhibitor-1，PAI-1)、白介素-6(interleukin-6)、抵抗素(resistin)、脂联素(adiponectin，Acrp30)。脂联素是一种重要的脂肪细胞因子家族成员，在血中有较高的浓度(5.30ug/mL)，几乎占血浆总蛋白的0.01％。脂联素具有促进血浆游离脂肪酸氧化、增加外周组织对胰岛素的敏感性、抑制肝糖原输出、抗动脉粥样硬化等功能。尽管脂联素仅由脂肪组织分泌，但在肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病和冠状动脉粥样硬化性等多种疾病的患者的体内，脂联素循环水平反而明显降低。 人脂联素基因位于3q27，长约17 kb，包含3个外显子和2个内含子。脂联素基因编码一个247个氨基酸的分泌蛋白，包含4个结构域：氨基端的信号序列、一段非同源序列、由22个Gly-X-Pro或Gly-X-X重复单位组成的胶原结构域和羧基端的球形结构域。球状结构域为该蛋白质的活性部位，因其球状结构域与补体C1q蛋白存在序列同源性，故脂联素属于C1q蛋白质家族。在体内循环时，脂联素以全长蛋白(adiponectin)和经蛋白水解成的C端球状结构域(gapM1)的形式存在，后者比前者具有增强的生物学活性。 本室已构建了重组表达人gapM1的巴斯德毕赤酵母工程菌，利用30L发酵罐进行高密度发酵。待溶氧快速上升，基础培养基中甘油耗尽时开始补加50％甘油溶液，时间2～3h，至OD600=120左右时停止补加甘油，待其完全耗尽时立即开始补加甲醇诱导gapM1的表达，目的蛋白主要呈分泌型表达。甲醇诱导后有Mr约为17000大小的目的蛋白表达。免疫印迹结果进一步表明，其具有人gapM1的抗原性，诱导时间为24h。诱导结束后离心收集上清，经过超滤浓缩、凝胶过滤和离子交换后，得到纯度大于95％的重组人gapM1。该重组蛋白能够使成熟肌肉细胞的脂肪酸氧化增加，能降低高脂饮食诱导的肥胖小鼠的体重，并能降低四氧嘧啶诱导的小鼠高血糖模型的血糖水平。 本课题在巴斯德毕赤酵母中成功表达了人gapM1蛋白，经纯化后得到具有生物学活性的蛋白。重组人gapM1的研制为临床对肥胖症、2型糖尿病和动脉粥样硬化的预防和治疗提供了一个新的思路和手段。与目前的治疗药物相比，它具有以下优点：①可同时发挥降糖、降脂和抗炎的作用，尤其适于2型糖尿病合并肥胖的患者和代谢综合征患者：②由于脂联素是唯一在肥胖患者体内水平下调的脂肪因子，因此不存在抵抗的问题，而这正是瘦素等临床治疗肥胖及其相关疾病的效果不佳的重要原因之一。