通过对小鼠不同组织的研究，研究人员首先发现了Slc35d3在脂肪组织中富集，随后结合qPCR和WB实验，进一步发现Slc35d3在ob/ob小鼠和DIO小鼠，其中ob/ob小鼠（产品编号：C001368）由赛业生物提供。两种肥胖小鼠的不同脂肪组织中表达均显著降低（图1）。

图1 SLC35D3在肥胖小鼠的脂肪组织中表达降低^[1]

Slc35d3在脂肪组织中表达水平的改变引起了研究人员极大的兴趣。随后，研究人员构建了Slc35d3脂肪组织特异性敲除小鼠，检测Slc35d3基因敲除对小鼠表型的影响（其中造模所需Adiponectin-cre工具小鼠由赛业生物提供）。在常规饮食的喂养下，Slc35d3敲除小鼠体重显著增加，血清脂质含量（TG，TC，FFA）水平也显著升高，敲除小鼠的不同脂肪组织重量均显著高于对照小鼠。葡萄糖耐量实验和胰岛素敏感性试验证实敲除小鼠具有明显的胰岛素抵抗表型。在能量代谢方面，Slc35d3的敲除显著抑制了小鼠的能量消耗，原代脂肪细胞的耗氧率也明显降低，敲除鼠脂肪组织的产热基因、线粒体代谢基因、脂解基因的表达，以及对寒冷刺激的抵抗能力也显著低于对照小鼠。

有趣的是，Slc35d3脂肪组织特异性敲入小鼠则表现出相反的表型（其中造模所需Adiponectin-cre工具小鼠由赛业生物提供）。不管是喂养常规饮食还是高脂饮食，敲入小鼠都表现出对肥胖进展可观的抵抗力，血清脂质含量以及不同脂肪组织的重量显著低于对照小鼠。敲入小鼠还表现出更好的葡萄糖耐受和胰岛素敏感性。能量代谢方面，Slc35d3的过表达加速了小鼠的能量消耗，原代脂肪细胞的耗氧率、脂肪组织的产热基因、线粒体代谢基因的表达均升高。总结来说，Slc35d3的表达水平与肥胖进展以及脂肪组织的能量代谢密切相关（图2）。

图2 Slc35d3敲入小鼠表现出增加的能量消耗^[1]

在分子调控机制上，研究人员也进行了深入探索。既往研究已经揭示了Notch通路的激活能促进肥胖，抑制脂肪组织能量消耗；而抑制Notch通路能显著改善肥胖表型，提高能量代谢。通过对Slc35d3敲入小鼠的脂肪组织进行转录组测序，研究人员发现Notch信号通路在Slc35d3敲入小鼠中被显著抑制。通过免疫荧光实验，研究人员发现Notch1与SLC35D3存在共定位，免疫共沉淀及pull-down试验证实SLC35D3与Notch1的细胞外结构域ECD存在直接的相互作用，该效应主要发生在细胞的内质网（ER）中。进一步的研究显示，SLC35D3的过表达促进了Notch1在ER中的积累，而降低了细胞膜表面Notch1的水平；相反，SLC35D3的敲除则降低了ER中Notch1的水平，而极大的升高了细胞膜表面Notch1的水平。研究人员随后在小鼠中利用原位注射AAV介导了脂肪组织中Notch1的敲低，发现小鼠的胰岛素敏感性被显著改善，脂解基因和产热基因的表达水平也升高了，且Notch1的敲低在敲除小鼠中具有更显著的改善效果。综上，SLC35D3通过与ECD的相互作用，调节Notch1从内质网向细胞膜的转运，进而调控小鼠的能量代谢和肥胖进展（图3）。

图3 SLC35D3促进NOTCH1在内质网ER中的驻留^[1]

该研究首次揭示了Slc35d3对肥胖和能量代谢的调控作用，其通过与Notch1的相互作用调节Notch1从内质网向细胞膜的转运，从而影响肥胖进程和能量代谢（图4）。因此，在肥胖个体中，脂肪组织中低水平的SLC35D3可作为加速能量消耗，改善肥胖的一个新的潜在靶点。

图4 SLC35D3调节NOTCH1从内质网向细胞膜的转运^[1]

Cre工具鼠模型构建

赛业生物药物筛选评价小鼠模型平台可为研究人员提供Cre工具鼠、诱导型Cre工具鼠、荧光标记模型等多类型工具鼠模型，同时提供工具鼠定制服务，助力新药研发。本文使用的Adiponectin-cre小鼠由赛业生物提供。