Gpr54在脂質代謝中的生物學功能及其機理研究
本文關鍵詞:Gpr54在脂質代謝中的生物學功能及其機理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:作為一種慢性病,肥胖癥被世界衛(wèi)生組織認為是目前人類最容易忽視,但發(fā)病率卻急劇上升的一種代謝紊亂癥。它被定義為明顯超重與脂肪層過厚,是體內脂肪,尤其是甘油三酯積累過多而導致的一種病理狀態(tài)。脂質代謝的紊亂直接導致肥胖的發(fā)生,其中涉及的最重要的組織器官就是肝臟和脂肪。全球藥物研發(fā)機構針對肥胖進行了各種靶向治療的小分子化合物研發(fā),其中G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)作為明星藥物靶點受到了很大的關注。本課題對GPCR視紫紅質家族成員Gpr54(又名Kisslr)在脂質代謝與肥胖的作用上進行了一些初步探索,發(fā)現(xiàn)Gpr54在不依賴激素的情況下可以促進脂肪細胞的分化從而促進肥胖的發(fā)生發(fā)展。首先,本研究在動物個體水平上分析了Gpr54敲除后小鼠的表型變化。我們發(fā)現(xiàn)通過去勢處理后,基因敲除型小鼠在高脂飼料喂養(yǎng)的過程中體重增長比同窩野生型小鼠慢,但糖代謝水平沒有明顯變化。其次,我們在組織水平上分析了Gpr54缺失對肥胖小鼠脂肪及肝臟的影響。Gpr54敲除導致小鼠的脂肪組織臟器系數(shù)偏低,脂肪細胞體積較小,肥胖引起的炎性反應程度較弱。同樣,在肝臟組織中,Gpr54基因敲除型肥胖小鼠肝臟臟器系數(shù)比偏低,甘油三酯含量較少,肝臟的脂肪化程度減弱,此外Gpr54的配體Kp-10可刺激L02肝細胞系加速甘油三酯的合成。我們進一步研究了Gpr54在以上脂質代謝過程中的作用方式及分子機制。在細胞水平上,我們通過原代間充質干細胞和3T3-L1細胞系脂肪細胞分化模型驗證了Gpr54的激活可以促進脂肪細胞分化;在基因水平上,我們發(fā)現(xiàn)Gpr54的激活可使參與脂質合成的PPARγ、ACC1、ADIPO和FAS等基因的表達發(fā)生顯著的變化,其中以參與脂肪分化過程中的PPARy尤為明顯;在蛋白水平上我們初步發(fā)現(xiàn)MAPK通路的ERK和p-38在Gpr54缺失時磷酸化水平顯著下調,推測Gpr54可以通過激活MAPK信號通路來促進脂肪細胞的分化與脂質合成,進而影響肥胖的發(fā)生發(fā)展。綜上所述,Gpr54對脂肪的積累以及脂肪細胞的分化有直接的促進作用,在肥胖的發(fā)生發(fā)展中存在直接調控能量代謝的途徑。我們的探索為Gpr54在代謝方面生理功能的進一步研究提供依據,也為肥胖藥物的靶點探究提供了新的思路。
【關鍵詞】:Gpr54 肥胖 脂肪細胞分化 MAPK信號通路
【學位授予單位】:華東師范大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:R589.2
【目錄】:
- 摘要6-8
- ABSTRACT8-13
- 第一章 引言13-30
- 1.1 肥胖的現(xiàn)狀與危害13-14
- 1.1.1 概述13-14
- 1.1.2 肥胖的現(xiàn)狀14
- 1.1.3 肥胖的危害14
- 1.2 肥胖的發(fā)生發(fā)展14-21
- 1.2.1 脂肪組織與脂質代謝14-17
- 1.2.2 肝臟組織與脂質代謝17-18
- 1.2.3 肥胖與免疫18-21
- 1.3 脂質代謝相關GPCR的研究進展21-25
- 1.3.1 常見與能量代謝相關的GPCR22-24
- 1.3.2 潛在的能量代謝GPCR靶點24-25
- 1.4 Gpr54/Kiss1系統(tǒng)的研究進展25-29
- 1.4.1 Gpr54/Kiss1系統(tǒng)簡介25-26
- 1.4.2 Gpr54/Kiss1系統(tǒng)與糖脂代謝26-27
- 1.4.3 Gpr54/Kiss1系統(tǒng)與MAPK信號通路27-29
- 1.5 本課題研究的目的和意義29-30
- 第二章 材料與方法30-52
- 2.1 實驗材料30-34
- 2.1.1 實驗動物繁殖及飼養(yǎng)30
- 2.1.2 細胞與引物序列30-32
- 2.1.3 實驗試劑32-33
- 2.1.4 實驗儀器33-34
- 2.1.5 實驗耗材34
- 2.2 相關試劑配制34-36
- 2.3 實驗方法36-52
- 2.3.1 小鼠去勢手術36-37
- 2.3.2 口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)37
- 2.3.3 Gpr54基因型鑒定37-38
- 2.3.4 小鼠高脂飼料誘導肥胖38
- 2.3.5 脂肪組織切片38-40
- 2.3.6 Gpr54基因的表達檢測40-44
- 2.3.7 SVF中巨噬細胞的流式分析44-45
- 2.3.8 3T3-L1脂肪細胞分化模型的建立及Kp-10刺激45-46
- 2.3.9 NAFLD細胞模型的建立及Kp-10刺激46-47
- 2.3.10 間充質干細胞分化成脂肪細胞的方法47-48
- 2.3.11 細胞油紅O染色48
- 2.3.12 血漿中甘油三酯含量的測定48
- 2.3.13 肝臟中甘油三酯含量的測定48-49
- 2.3.14 細胞中甘油含量的測定49
- 2.3.15 Western Blot(蛋白免疫印跡分析)49-51
- 2.3.16 統(tǒng)計學分析51-52
- 第三章 實驗結果與分析52-67
- 3.1 Gpr54對肥胖小鼠個體的影響52-55
- 3.1.1 Gpr54對小鼠肥胖程度的影響52-54
- 3.1.2 Gpr54對小鼠血糖調節(jié)的影響54
- 3.1.3 小結54-55
- 3.2 Gpr54對肥胖小鼠脂質代謝相關組織的影響55-60
- 3.2.1 Gpr54在肥胖小鼠中的組織表達情況55
- 3.2.2 Gpr54對肥胖小鼠脂肪組織的影響55-58
- 3.2.3 Gpr54對肥胖小鼠肝臟組織的影響58-59
- 3.2.4 小結59-60
- 3.3 Gpr54影響脂質代謝的作用方式及分子機制60-67
- 3.3.1 Gpr54促進脂肪細胞的分化60-62
- 3.3.2 Gpr54促進脂肪分化相關基因的表達62-64
- 3.3.3 Gpr54通過MAPK信號通路調節(jié)脂質代謝64-65
- 3.3.4 小結65-67
- 第四章 總結與討論67-71
- 4.1 全文總結67
- 4.2 全文討論67-71
- 4.2.1 Gpr54/Kiss1系統(tǒng)在代謝上的相關研究及與本工作的關系67-68
- 4.2.2 不同濃度Kp-10對脂肪分化與肝臟脂質代謝的影響68-69
- 4.2.3 Gpr54/Kiss1信號通路與脂質代謝69
- 4.2.4 工作展望69-71
- 參考文獻71-79
- 附錄1 縮略詞表79-81
- 附錄2 碩士期間學術成果及科研項目81-82
- 致謝82-83
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