Deficiency of mitochondrial sirtuin 3 (SIRT3), a NAD+-dependent protein deacetylase that maintains redox status and lipid homeostasis, contributes to hepatic steatosis. In this study, we investigated additional mechanisms that might play a role in aggravating hepatic steatosis in Sirt3-deficient mice fed a high-fat diet (HFD). Studies were conducted in wild-type (WT) and Sirt3−/− mice fed a standard diet or a HFD and in SIRT3-knockdown human Huh-7 hepatoma cells. Sirt3−/− mice fed a HFD presented exacerbated hepatic steatosis that was accompanied by decreased expression and DNA-binding activity of peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) α and of several of its target genes involved in fatty acid oxidation, compared to WT mice fed the HFD. Interestingly, Sirt3 deficiency in liver and its knockdown in Huh-7 cells resulted in upregulation of the nuclear levels of LIPIN1, a PPARα co-activator, and of the protein that controls its levels and localization, hypoxia-inducible factor 1α (HIF-1α). These changes were prevented by lipid exposure through a mechanism that might involve a decrease in succinate levels. Finally, Sirt3−/− mice fed the HFD showed increased levels of some proteins involved in lipid uptake, such as CD36 and the VLDL receptor. The upregulation in CD36 was confirmed in Huh-7 cells treated with a SIRT3 inhibitor or transfected with SIRT3 siRNA and incubated with palmitate, an effect that was prevented by the Nrf2 inhibitor ML385. These findings demonstrate new mechanisms by which Sirt3 deficiency contributes to hepatic steatosis.

中文翻译：

---

SIRT3 缺乏通过减弱 HIF1α-LIPIN 1 通路和通过 Nrf2 增加 CD36 加剧脂肪肝。

线粒体沉默调节蛋白 3 (SIRT3) 是一种维持氧化还原状态和脂质稳态的 NAD+ 依赖性蛋白质脱乙酰酶，其缺乏会导致肝脂肪变性。在这项研究中，我们研究了可能在喂食高脂肪饮食 (HFD) 的 Sirt3 缺陷小鼠中加重肝脏脂肪变性的其他机制。在用标准饮食或 HFD 喂养的野生型 (WT) 和 Sirt3-/- 小鼠以及抑制 SIRT3 的人 Huh-7 肝癌细胞中进行了研究。与 WT 小鼠相比，喂食 HFD 的 Sirt3−/− 小鼠出现肝脂肪变性加剧，伴随着过氧化物酶体增殖物激活受体 (PPAR) α 及其几个参与脂肪酸氧化的靶基因的表达和 DNA 结合活性降低喂食HFD。有趣的是，肝脏中的 Sirt3 缺乏及其在 Huh-7 细胞中的敲低导致 LIPIN1（一种 PPARα 共激活剂）和控制其水平和定位的蛋白质、缺氧诱导因子 1α (HIF-1α) 的核水平上调。脂质暴露通过可能涉及琥珀酸水平降低的机制阻止了这些变化。最后，喂食 HFD 的 Sirt3-/- 小鼠显示出一些参与脂质摄取的蛋白质水平增加，例如 CD36 和 VLDL 受体。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，这种作用被 Nrf2 抑制剂 ML385 阻止。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。以及控制其水平和定位的蛋白质，缺氧诱导因子 1α (HIF-1α)。脂质暴露通过可能涉及琥珀酸水平降低的机制阻止了这些变化。最后，喂食 HFD 的 Sirt3-/- 小鼠显示出一些参与脂质摄取的蛋白质水平增加，例如 CD36 和 VLDL 受体。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，Nrf2 抑制剂 ML385 阻止了这种作用。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。以及控制其水平和定位的蛋白质，缺氧诱导因子 1α (HIF-1α)。脂质暴露通过可能涉及琥珀酸水平降低的机制阻止了这些变化。最后，喂食 HFD 的 Sirt3-/- 小鼠显示出一些参与脂质摄取的蛋白质水平增加，例如 CD36 和 VLDL 受体。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，这种作用被 Nrf2 抑制剂 ML385 阻止。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。脂质暴露通过可能涉及琥珀酸水平降低的机制阻止了这些变化。最后，喂食 HFD 的 Sirt3-/- 小鼠显示出一些参与脂质摄取的蛋白质水平增加，例如 CD36 和 VLDL 受体。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，这种作用被 Nrf2 抑制剂 ML385 阻止。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。脂质暴露通过可能涉及琥珀酸水平降低的机制阻止了这些变化。最后，喂食 HFD 的 Sirt3-/- 小鼠显示出一些参与脂质摄取的蛋白质水平增加，例如 CD36 和 VLDL 受体。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，这种作用被 Nrf2 抑制剂 ML385 阻止。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，这种作用被 Nrf2 抑制剂 ML385 阻止。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。CD36 的上调在用 SIRT3 抑制剂处理或用 SIRT3 siRNA 转染并与棕榈酸酯孵育的 Huh-7 细胞中得到证实，这种作用被 Nrf2 抑制剂 ML385 阻止。这些发现证明了 Sirt3 缺乏导致肝脂肪变性的新机制。