亮氨酸除了能作為蛋白質(zhì)合成的底物外,還能參與多種生物學通路的調(diào)控,但亮氨酸對細胞內(nèi)整體蛋白質(zhì)組影響的研究還鮮有報道。同時,亮氨酸被發(fā)現(xiàn)能調(diào)控mTORC1（mechanistic target of rapamycin complex 1）信號通路,但其中的機制還未被完全闡明。為了解決以上兩個問題,本論文主要開展3方面的研究:首先我們對課題組前期無細胞體系結(jié)合蛋白質(zhì)組學技術(shù)鑒定到的可能參與調(diào)控亮氨酸刺激的mTORC1信號通路的蛋白進行了驗證及研究。接著我們利用比較蛋白質(zhì)組學技術(shù)同位素標記相對與絕對定量（iTRAQ）技術(shù)分析了亮氨酸缺失及重補后細胞內(nèi)整體蛋白質(zhì)組的變化,通過分析及驗證發(fā)現(xiàn)亮氨酸缺失能激活肝細胞內(nèi)脂肪酸β氧化通路。最后研究了亮氨酸缺失激活脂肪酸β氧化的可能機理。主要研究成果如下:1.KAT7介導的CANX的巴豆酰化參與調(diào)控亮氨酸刺激的mTORC1活性本研究首先通過對前期結(jié)果的分析確定了可能參與調(diào)控亮氨酸激活的mTORC1的關(guān)鍵調(diào)控蛋白Calnexin（CANX）。通過western blot及免疫熒光分析發(fā)現(xiàn)亮氨酸缺失能促進CANX移位至溶酶體。進一步的功能試驗發(fā)現(xiàn)CANX敲... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

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mTORC1復合體的組成成分

華中農(nóng)業(yè)大學 2019 屆博士研究生學位（畢業(yè)）論文2008)和 Rheb。Rag GTPase 分支主要感應細胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)（主要是氨基酸）濃度以調(diào)控 mTORC1 的溶酶體移位，而 Rheb 則整合生長因子、胰島素、能量及氧氣濃度等信號以調(diào)控溶酶體表面的 mTORC1 的激酶活性。這兩條分支對 mTORC1 的激活都是必需的（圖 1-2）。

圖 1-3 亮氨酸對包括肝臟、骨骼肌、小腸、脂肪組織、神經(jīng)、脾臟在內(nèi)的氨基酸、脂肪、糖類三大營養(yǎng)物質(zhì)的代謝均具有重要調(diào)節(jié)作用。改自(Pedroso et al 2015)。Fig. 1-3 The multifunction of leucine. Adapted from (Pedroso et al 2015).3 比較蛋白質(zhì)組學技術(shù)及在氨基酸功能研究中的應用3.1 常用的比較蛋白質(zhì)組學技術(shù)SILAC (Stable isotope labeling with amino acids in cell culture) 技術(shù)由 Mann 實驗室于 2002 年發(fā)明(Ong et al 2002)。SILAC 利用包含同位素標記的必需氨基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)細胞，通過傳代5-6代將標記的氨基酸插入細胞的絕大多數(shù)蛋白質(zhì)中(Ong et al2002, Zhu et al 2002)。通常用12C,13C,14N, 和15N 標記賴氨酸或精氨酸以確保后續(xù)的所有酶解肽段都含有標記的氨基酸以利于質(zhì)譜分析(Rodriguez-Suarez and Whetton2013)。值得注意的是在酵母或某些微生物中存在著精氨酸轉(zhuǎn)化為脯氨酸的情況，所以一般在這些物種中需要避免用精氨酸作為標記氨基酸以用于 SILAC 分析


本文編號：3231934