肝臟是調節(jié)葡萄糖穩(wěn)態(tài)的重要器官。在饑餓過程中,低血糖可以促進胰島α細胞分泌胰高血糖素,胰高血糖素結合肝臟上的胰高血糖素受體,促進肝糖原分解,增加糖異生作用從而穩(wěn)定血糖。肥胖和2型糖尿病患者表現為胰高血糖素信號轉導增強以及肝臟糖異生增加,但是,這背后的詳細機制并不完全清楚。Purβ是一種富嘌呤元素結合蛋白,可與富含嘌呤的單鏈或雙鏈DNA或RNA結合,近年來Purβ的轉錄調控功能漸漸被挖掘。Purβ是否調節(jié)肝臟糖代謝還不清楚。本論文深入研究了Purβ調控肝臟糖代謝的分子機制,其主要發(fā)現如下:1.在饑餓或胰高血糖素誘導下,PurβmRNA與蛋白水平顯著升高,提示Purβ極有可能參與葡萄糖代謝。從C57 BL/6小鼠分離原代肝實質細胞,利用高表達與shRNA腺病毒載體在肝細胞中高表達或敲低Purβ,進行糖異生實驗,結果顯示Purβ的高表達可以促進肝實質細胞糖異生作用,敲低Purβ可以抑制細胞糖異生作用。在db/db小鼠肝臟中特異性敲低Purβ顯著降低了db/db小鼠高血糖,并且緩解了db/db小鼠的糖耐量損傷,說明Purβ是一種可以調節(jié)糖代謝的關鍵分子。2.高表達或敲低Purβ沒有改變胰島素誘...

【文章頁數】：112 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
中英文對照表
第一章 引言
    1.1 肝臟糖代謝研究進展
        1.1.1 肝臟糖代謝過程
        1.1.2 肝臟糖代謝與糖尿病
        1.1.3 肝臟糖代謝作用機制研究進展
        1.1.4 cAMP調控機制
    1.2 Purβ研究進展
        1.2.1 Pur蛋白家族研究進展
        1.2.2 Purβ結構與生物學功能
    1.3 研究目的與意義
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意義
第二章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗動物及肝臟組織樣品
        2.1.3 主要實驗藥品及耗材
        2.1.4 主要實驗試劑配制
        2.1.5 主要實驗儀器
        2.1.6 引物序列
    2.2 實驗方法
        2.2.1 小鼠原代肝實質細胞的分離及培養(yǎng)
        2.2.2 傳代細胞培養(yǎng)
        2.2.3 RNA-seq
        2.2.4 小鼠肝組織及細胞總蛋白提取
        2.2.5 Western blot
        2.2.6 主要動物實驗
        2.2.7 RT-PCR
        2.2.8 熒光定量PCR
        2.2.9 瓊脂糖凝膠電泳與膠回收
        2.2.10 感受態(tài)的制備
        2.2.11 質粒轉化
        2.2.12 腺病毒包裝
        2.2.13 腺病毒純化
        2.2.14 shRNA載體構建
        2.2.15 體外糖異生
        2.2.16 PEI轉染
        2.2.17 熒光素酶雙報告基因檢測
        2.2.18 肝臟糖原檢測
        2.2.19 ELISA
        2.2.20 Nuclear run on RT-qPCR assay
        2.2.21 Chromatin immunoprecipitation(ChIP)assays
        2.2.22 統(tǒng)計學分析
第三章 結果與分析
    3.1 Purβ促進肝細胞產糖
        3.1.1 饑餓與胰高血糖素處理可誘導Purβ表達
        3.1.2 Purβ促進糖異生
    3.2 肝臟特異性敲低Purβ可以緩解肥胖小鼠中的高血糖和糖耐量損傷
        3.2.1 肥胖小鼠肝臟中Purβ表達異常升高
        3.2.2 肝臟特異性敲低Purβ可以緩解肥胖小鼠的高血糖
        3.2.3 肝臟特異性敲低Purβ可降低肥胖小鼠血漿胰島素水平
        3.2.4 肝臟特異性敲低Purβ可以緩解肥胖小鼠中的糖耐量損傷
    3.3 Purβ未調節(jié)肝胰島素信號轉導、肝臟糖原水平、脂肪變性或炎癥
        3.3.1 Purβ調節(jié)血糖不依賴于胰島素敏感性
        3.3.2 肝臟特異性敲低Purβ不影響肥胖小鼠肝臟糖原水平
        3.3.3 肝臟特異性敲低Purβ不調節(jié)肥胖小鼠脂肪變性與炎癥
    3.4 Purβ可調節(jié)肝臟胰高血糖素信號轉導
        3.4.1 肝臟特異性敲低Purβ可降低胰高血糖素敏感性與糖異生
        3.4.2 Purβ可調節(jié)CREB磷酸化水平
        3.4.3 Purβ 調控肝臟糖異生相關基因表達
    3.5 Purβ促進肝cAMP生成以及增強PKA活性
        3.5.1 Purβ可促進肝cAMP生成
        3.5.2 Purβ可增強PKA活性
    3.6 Purβ促進Adcy6 表達
        3.6.1 Purβ對 PDEs與 Adcys的表達調控
        3.6.2 Purβ促進Adcy6 mRNA轉錄與蛋白表達
        3.6.3 Adcy6可被饑餓與胰高血糖素處理所誘導
    3.7 Purβ可直接結合到Adcy6 啟動子并增加其轉錄
        3.7.1 Purβ對 Adcy6 轉錄水平調控
        3.7.2 Purβ與 Adcy6 啟動子的結合區(qū)域
    3.8 總結
第四章 討論
主要結論和創(chuàng)新點
參考文獻
致謝
在學期間公開發(fā)表論文及著作情況



本文編號：3935104