Introduction: Cyclic adenosine monophosphate (AMP)‐responsive element‐binding protein H (CREBH), an endoplasmic reticulum‐anchored transcription factor essential for lipid metabolism and inflammation in nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD), is covalently modified by N‐acetylglucosamine. Glycosylation is a ubiquitous type of protein involved in posttranslational modifications, and plays a critical role in various biological processes. However, the mechanism of glycosylated CREBH remains poorly understood in NAFLD. Methods: CREBH glycosylation mutants were obtained by site‐mutation methods. After transfection with plasmids, AML‐12, LO2, or HepG2 cells were treated with palmitic acid (PA) proteolysis, tunicamycin (Tm), or their combination. Glycosyltransferase V (GnT‐V) was used induce hyperglycosylation to further understand the effect of CREBH. In addition, glycosylation mutant mice and hyperglycosylated mice were generated by lentivirus injection to construct two kinds of NAFLD animal models. The expression of NAFLD‐related factors was detected to further verify the role of N‐linked glycosylation of CREBH in lipid and sterol metabolism, inflammation, and lipotoxicity. Results: N‐glycosylation enhanced the ability of CREBH to activate transcription and modulated the production of peroxisome proliferator‐activated receptor alpha (PPARα) and stearoyl‐CoA desaturase‐1 (SCD‐1) activity by affecting their promoter‐driven transcription activity and protein interactions, leading to reduce lipid deposition and attenuate lipotoxicity. Deglycosylation of CREBH induced by Tm could inhibit the proteolysis of CREBH induced by PA. The addition of unglycosylated CREBH to cells upregulates gene and protein expression of lipogenesis, lipotoxicity, and inflammation, and aggravates liver damage by preventing glycosylation in cells, as well as in mouse models of NAFLD. Furthermore, increased N‐glycosylation of CREBH, as achieved by overexpressing GnT‐V could significantly improve liver lesion caused by unglycosylation of CREBH. Conclusion: These findings have important implications for the role of CREBH N‐glycosylation in proteolytic activation, and they provide the first link between N‐glycosylation of CREBH, lipid metabolism, and lipotoxicity processes in the liver by modulating PPARα and SCD‐1. These results provide novel insights into the N‐glycosylation of CREBH as a therapeutic target for NAFLD.

中文翻译：

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CREBH 的 N-糖基化通过调节 PPARα 和 SCD-1 改善脂质代谢并减弱 NAFLD 的脂毒性

简介：环磷酸腺苷 (AMP) 响应元件结合蛋白 H (CREBH) 是一种内质网锚定转录因子，对非酒精性脂肪性肝病 (NAFLD) 的脂质代谢和炎症至关重要，由 N-乙酰氨基葡萄糖共价修饰。糖基化是一种普遍存在的蛋白质，涉及翻译后修饰，在各种生物过程中起着关键作用。然而，糖基化 CREBH 的机制在 NAFLD 中仍然知之甚少。方法：通过位点突变方法获得CREBH糖基化突变体。用质粒转染后，用棕榈酸 (PA) 蛋白水解、衣霉素 (Tm) 或它们的组合处理 AML-12、LO2 或 HepG2 细胞。糖基转移酶 V (GnT-V) 用于诱导高糖基化以进一步了解 CREBH 的作用。此外，通过慢病毒注射产生糖基化突变小鼠和高糖基化小鼠，构建两种NAFLD动物模型。检测 NAFLD 相关因子的表达以进一步验证 CREBH 的 N 联糖基化在脂质和甾醇代谢、炎症和脂毒性中的作用。结果：N-糖基化通过影响启动子驱动的转录活性和蛋白质，增强了 CREBH 激活转录的能力，并调节过氧化物酶体增殖物激活受体 α (PPARα) 和硬脂酰辅酶 A 去饱和酶-1 (SCD-1) 活性的产生相互作用，导致减少脂质沉积和减弱脂毒​​性。Tm诱导的CREBH去糖基化可以抑制PA诱导的CREBH的蛋白水解。将未糖基化的 CREBH 添加到细胞中会上调脂肪生成、脂毒性和炎症的基因和蛋白质表达，并通过阻止细胞和 NAFLD 小鼠模型中的糖基化来加重肝损伤。此外，通过过表达 GnT-V 实现的 CREBH 的 N-糖基化增加可以显着改善由 CREBH 的非糖基化引起的肝脏损伤。结论：这些发现对 CREBH N-糖基化在蛋白水解激活中的作用具有重要意义，它们通过调节 PPARα 和 SCD-1 提供了 CREBH 的 N-糖基化、脂质代谢和肝脏脂毒性过程之间的第一个联系。这些结果为将 CREBH 的 N-糖基化作为 NAFLD 的治疗靶点提供了新的见解。并通过阻止细胞和 NAFLD 小鼠模型中的糖基化来加重肝损伤。此外，通过过表达 GnT-V 实现的 CREBH 的 N-糖基化增加可以显着改善由 CREBH 的非糖基化引起的肝脏损伤。结论：这些发现对 CREBH N-糖基化在蛋白水解激活中的作用具有重要意义，它们通过调节 PPARα 和 SCD-1 提供了 CREBH 的 N-糖基化、脂质代谢和肝脏脂毒性过程之间的第一个联系。这些结果为将 CREBH 的 N-糖基化作为 NAFLD 的治疗靶点提供了新的见解。并通过阻止细胞和 NAFLD 小鼠模型中的糖基化来加重肝损伤。此外，通过过表达 GnT-V 实现的 CREBH 的 N-糖基化增加可以显着改善由 CREBH 的非糖基化引起的肝脏损伤。结论：这些发现对 CREBH N-糖基化在蛋白水解激活中的作用具有重要意义，它们通过调节 PPARα 和 SCD-1 提供了 CREBH 的 N-糖基化、脂质代谢和肝脏脂毒性过程之间的第一个联系。这些结果为将 CREBH 的 N-糖基化作为 NAFLD 的治疗靶点提供了新的见解。过表达 GnT-V 可以显着改善由 CREBH 非糖基化引起的肝脏损伤。结论：这些发现对 CREBH N-糖基化在蛋白水解激活中的作用具有重要意义，它们通过调节 PPARα 和 SCD-1 提供了 CREBH 的 N-糖基化、脂质代谢和肝脏脂毒性过程之间的第一个联系。这些结果为将 CREBH 的 N-糖基化作为 NAFLD 的治疗靶点提供了新的见解。过表达 GnT-V 可以显着改善由 CREBH 非糖基化引起的肝脏损伤。结论：这些发现对 CREBH N-糖基化在蛋白水解激活中的作用具有重要意义，它们通过调节 PPARα 和 SCD-1 提供了 CREBH 的 N-糖基化、脂质代谢和肝脏脂毒性过程之间的第一个联系。这些结果为将 CREBH 的 N-糖基化作为 NAFLD 的治疗靶点提供了新的见解。