Abstract Various pathophysiological situations of negative energy balance involve the intense depletion of the body’s energy reserves. White adipose tissue is a central place to store energy and a major endocrine organ. As a model of choice to better understand how the white adipose tissue dynamically responds to changes in substrate availability, we used the prolonged fasting paradigm, which is characterized by successive periods of stimulated (phase 2) and then reduced (phase 3) lipid mobilization/utilization. Using omics analyses, we report a regulatory transcriptional program in rat epididymal (EPI) adipose tissue favoring lipolysis during phase 2 and repressing it during phase 3. Changes in gene expression levels of lipases, lipid droplet-associated factors, and the proteins involved in cAMP-dependent and cAMP-independent regulation of lipolysis are highlighted. The mRNA and circulating levels of adipose-secreted factors were consistent with the repression of insulin signaling during prolonged fasting. Other molecular responses are discussed, including the regulation of leptin and adiponectin levels, the specific changes reflecting an increased fibrinolysis and a possible protein catabolism-related energy saving mechanism in late fasting. Finally, some differences between internal and subcutaneous (SC) adipose tissues are also reported. These data provide a comprehensive molecular basis of adipose tissue responses when facing a major energetic challenge.

中文翻译：

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长期禁食对大鼠脂肪组织转录组和蛋白质组的改变

摘要 能量负平衡的各种病理生理情况涉及机体能量储备的强烈消耗。白色脂肪组织是储存能量的中心位置和主要的内分泌器官。作为更好地了解白色脂肪组织如何动态响应底物可用性变化的选择模型，我们使用了延长禁食范式，其特征是连续刺激（第 2 阶段）然后减少（第 3 阶段）脂质动员/利用率。使用组学分析，我们报告了大鼠附睾 (EPI) 脂肪组织中的调节转录程序，在第 2 阶段有利于脂肪分解，并在第 3 阶段抑制它。脂肪酶、脂滴相关因子的基因表达水平的变化，并且突出了参与 cAMP 依赖性和 cAMP 非依赖性脂解调节的蛋白质。脂肪分泌因子的 mRNA 和循环水平与长期禁食期间胰岛素信号传导的抑制一致。讨论了其他分子反应，包括瘦素和脂联素水平的调节、反映纤维蛋白溶解增加的特定变化和禁食后期可能与蛋白质分解代谢相关的节能机制。最后，还报告了内部和皮下 (SC) 脂肪组织之间的一些差异。这些数据为脂肪组织在面临重大能量挑战时的反应提供了全面的分子基础。脂肪分泌因子的 mRNA 和循环水平与长期禁食期间胰岛素信号传导的抑制一致。讨论了其他分子反应，包括瘦素和脂联素水平的调节、反映纤维蛋白溶解增加的特定变化和禁食后期可能与蛋白质分解代谢相关的节能机制。最后，还报告了内部和皮下 (SC) 脂肪组织之间的一些差异。这些数据为脂肪组织在面临重大能量挑战时的反应提供了全面的分子基础。脂肪分泌因子的 mRNA 和循环水平与长期禁食期间胰岛素信号传导的抑制一致。讨论了其他分子反应，包括瘦素和脂联素水平的调节、反映纤维蛋白溶解增加的特定变化和禁食后期可能与蛋白质分解代谢相关的节能机制。最后，还报告了内部和皮下 (SC) 脂肪组织之间的一些差异。这些数据为脂肪组织在面临重大能量挑战时的反应提供了全面的分子基础。最后，还报告了内部和皮下 (SC) 脂肪组织之间的一些差异。这些数据为脂肪组织在面临重大能量挑战时的反应提供了全面的分子基础。最后，还报告了内部和皮下 (SC) 脂肪组织之间的一些差异。这些数据为脂肪组织在面临重大能量挑战时的反应提供了全面的分子基础。