【摘要】：自21世紀(jì)以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,越來(lái)越多的人更加注重養(yǎng)生,更多的追求營(yíng)養(yǎng),健康,安全。民以食為天,于是乎,功能性食品的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也逐漸成了國(guó)內(nèi)外食品研究的熱點(diǎn)。鋅是人體必需的微量元素之一,它的平衡失調(diào)與許多疾病密切相關(guān)。鋅離子不能在體內(nèi)合成,只能依靠外來(lái)食物提供,是人群中容易缺乏的微量元素。所以,研究鋅離子在體內(nèi)的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)、利用以及其他可能性的功能,對(duì)功能性食品的開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)性的意義。在哺乳動(dòng)物中,已發(fā)現(xiàn)SLC39A(Zip)和SLC30A(ZnT)兩個(gè)鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白家族直接參與細(xì)胞內(nèi)鋅離子的運(yùn)輸,維持鋅離子穩(wěn)態(tài)。在無(wú)脊椎動(dòng)物和哺乳動(dòng)物之間,鋅的核心轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制是非常保守的,研究表明經(jīng)典模式生物黑腹果蠅與哺乳動(dòng)物鋅轉(zhuǎn)運(yùn)基因之間具有高度的同源性,功能保守。在本實(shí)驗(yàn)中,我們利用經(jīng)典模式生物果蠅來(lái)探究鋅離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白foi在果蠅脂肪體成熟分化過(guò)程中的作用。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):1.與生物信息學(xué)預(yù)測(cè)foi是Zip蛋白家族一員的結(jié)果一致,foi負(fù)責(zé)把細(xì)胞外的鋅離子轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中;2.在脂肪體敲低foi后脂肪細(xì)胞解離的進(jìn)程受到抑制,說(shuō)明脂肪體內(nèi)表達(dá)的foi控制脂肪體細(xì)胞的分化;3.foi在脂肪體敲低所導(dǎo)致的發(fā)育缺陷可以通過(guò)過(guò)表達(dá)高爾基體上的Zip蛋白Catsup或在果蠅食物中添加鋅來(lái)挽救;相反,foi過(guò)表達(dá)引起的使脂肪體分散進(jìn)度提前的表型可以通過(guò)ZnT6過(guò)表達(dá)或者食物中減鋅挽救。說(shuō)明foi通過(guò)調(diào)控細(xì)胞內(nèi)鋅離子水平影響細(xì)胞分化。4.foi敲低后細(xì)胞連接變得更緊密,foi過(guò)表達(dá)細(xì)胞連接更差,而膳食添加鋅會(huì)挽救f(wàn)oi敲低所引起的細(xì)胞連接更緊密的表型,相反,膳食減少鋅會(huì)挽救f(wàn)oi過(guò)表達(dá)所引起的細(xì)胞連接更差的表型;說(shuō)明foi通過(guò)介導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)鋅水平影響細(xì)胞的連接進(jìn)而影響脂肪分化過(guò)程。5.深入研究發(fā)現(xiàn),foi敲低MMPs活性下降,foi過(guò)表達(dá)MMPs活性增強(qiáng),而foi表達(dá)水平改變后MMPs蛋白水平不發(fā)生變化;說(shuō)明foi通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞質(zhì)鋅水平影響MMPs活性,而foi不影響MMPs的蛋白水平,Mmp1或Mmp2基因敲低挽救了foi過(guò)表達(dá)分散提前表型也進(jìn)一步驗(yàn)證了MMPs的作用。綜上,我們利用果蠅,剖析了鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白foi在脂肪體細(xì)胞解離過(guò)程中的作用,深入探究了營(yíng)養(yǎng)元素鋅離子影響脂肪組織成熟、分化的分子機(jī)制,為功能性食品的研究尋找新的突破口。該研究是第一次探究鋅離子影響脂肪分散融合的分子機(jī)制,對(duì)揭示鋅離子調(diào)控脂肪細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育及脂肪組織成熟分化過(guò)程的機(jī)理,合理利用營(yíng)養(yǎng)元素調(diào)控脂肪發(fā)育、沉積乃至生理調(diào)控具有重要意義。另一方面,脂肪細(xì)胞的分化與許多疾病有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,比如癌癥、肥胖癥、II型糖尿病、脂肪肝、高脂血癥及乳腺癌等常見(jiàn)病癥。對(duì)鋅離子與脂肪分化和調(diào)控的深入研究,不僅能對(duì)探討以上列舉的重要疾病過(guò)程提供深刻的理論意義,并且對(duì)于上述重要病癥的預(yù)防與治療方面也能提供非常重大的實(shí)際意義。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TS201.4
【圖文】：

圖 1.1 真核生物中的鋅轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Fig 1.1 Zinc Transporter in Eukaryotert-, Irt-like Protein）蛋白是將酵母 Zrt1 和擬南芥的 Irt 蛋的名字[17]。在酵母中，Zrt1p 蛋白以跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞絹?lái)傳

大約經(jīng)歷 10 天就能完成一個(gè)生長(zhǎng)周期。養(yǎng)十分地敏感，而且果蠅生長(zhǎng)周期很短，快發(fā)現(xiàn)某一物質(zhì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程的影響于發(fā)育、遺傳、免疫、衰老、癌癥、神經(jīng)退中。果蠅的生長(zhǎng)周期圖如下所示：

實(shí)驗(yàn)中其中一組不同號(hào)染色體之間的重組為例，來(lái)進(jìn)行詳細(xì)闡述。取位于二號(hào)染色體上的 UAS-foi-RNAi 果蠅品系，與位于 3 號(hào)染色dZnT1 果蠅品系雜交 ，得到純和的foi-RNAi/UAS-foi-RNAi;UAS-dZnT1/UAS-dZnT1 的果蠅品系，大致雜圖：

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 牛麗丹;屠大偉;楊彥;陳小鴻;;功能性食品的發(fā)展概況及在食品營(yíng)養(yǎng)標(biāo)簽中的新要求[J];食品與發(fā)酵科技;2015年02期

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本文編號(hào)：2749512