【摘要】：細(xì)胞信號通路在細(xì)胞內(nèi)部構(gòu)成了一個龐大的網(wǎng)絡(luò),其維持著細(xì)胞的生存和代謝,控制著細(xì)胞體的“生老病死”,因此了解細(xì)胞信號的傳遞機(jī)制能夠幫助人們探索生命運行的奧秘。細(xì)胞信號包括很多方面,其中細(xì)胞信號的強(qiáng)度和持續(xù)的時間對細(xì)胞功能的發(fā)揮起重要作用。胰島素信號通路作為細(xì)胞信號網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,其調(diào)節(jié)機(jī)制錯綜復(fù)雜。胰島素誘導(dǎo)的胰島素受體底物1(insulin receptor substrate 1,IRS1)的降解過程作為胰島素信號通路中負(fù)反饋調(diào)節(jié)的重要組成部分,可以終止胰島素信號避免其過度激活。然而,在各種應(yīng)激反應(yīng)中調(diào)節(jié)IRS1穩(wěn)定性的分子機(jī)制并沒有被了解清楚。脂肪酸作為構(gòu)成生命的重要元素之一,其組成了龐大的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),為各細(xì)胞器功能的發(fā)揮提供場所壁壘,但是其在信號傳導(dǎo)方面的作用并沒有被完全揭示。CD36作為許多脂質(zhì)的受體,其與胰島素敏感性的關(guān)系有一定程度的研究,但是CD36對胰島素信號敏感性的具體影響存在很大爭議。我們的研究表明在C2C12肌肉細(xì)胞中缺失CD36能夠增強(qiáng)胰島素短時間內(nèi)激活的胰島素信號,但是信號激活的持續(xù)時間變短,同時胰島素慢性刺激誘導(dǎo)的胰島素抵抗現(xiàn)象也比較嚴(yán)重。該現(xiàn)象可能是由于CD36敲降后胰島素誘導(dǎo)的IRS1降解加快所致。CD36依賴自身的泛素化修飾可以與IRS1結(jié)合,抑制CUL7(Cullin7)與IRS1的相互作用,進(jìn)而降低IRS1的泛素化水平,使IRS1降解減慢,然而脂肪酸預(yù)處理可以抑制CD36在該方面的功能。同時,胰島素信號通路在腫瘤細(xì)胞的代謝過程中發(fā)揮重要作用,胰島素信號通路的強(qiáng)弱與癌細(xì)胞的增殖、遷移、侵襲及抗藥性都有一定關(guān)系。脂肪酸通過CD36等相關(guān)膜受體蛋白轉(zhuǎn)運進(jìn)入細(xì)胞后一部分參與復(fù)合脂質(zhì)的合成,另一部分經(jīng)各種修飾而被賦予新的功能。許多修飾化的脂肪酸及相關(guān)的酶都可以參與到胰島素信號通路的調(diào)節(jié)過程中。我們發(fā)現(xiàn)脂肪酸2羥基化酶(fatty acid 2-hydroxylase,FA2H),可以通過影響胰島素信號通路中的ERK1/2正反饋調(diào)節(jié)胰島素受體(insulin receptor,IR)的表達(dá)。在乳腺癌MCF7細(xì)胞中沉默F(xiàn)A2H后ERK1/2磷酸化水平增加,同時IR的mRNA和蛋白水平都明顯增加,并且該細(xì)胞的增殖能力在一定程度上也有所增強(qiáng)。而使用ERK1/2的抑制劑U0126后,IR的蛋白和mRNA表達(dá)水平都有所下降,同時該細(xì)胞的增殖能力也有所抑制。該研究工作闡述了脂肪酸感知與修飾對胰島素信號通路的影響,為改善胰島素敏感性以及治療糖尿病和相關(guān)的癌癥等疾病提供了新的靶點。
【圖文】：

2.1. 敲降及過表達(dá) CD36。A、B，C2C12 成纖維細(xì)胞接種長滿后更換含有 2%馬血清EM 培養(yǎng)基誘導(dǎo)肌肉細(xì)胞分化，每天換液，圖中標(biāo)注 D 代表分化天數(shù)，按圖示所示分取 RNA 和蛋白質(zhì)，通過 Western blot 和 Q-PCR 檢測 CD36 的蛋白（A）和 mRNA（B水平；C、D，使用 siRNA 對分化第三天的 C2C12 細(xì)胞進(jìn)行干擾，干擾 24 小時候換基繼續(xù)培養(yǎng)誘導(dǎo)分化 3 天，肌肉細(xì)胞分化成熟后提取蛋白質(zhì)（C）和 RNA（D）進(jìn)行檢使用 siRNA 對分化第三天的 C2C12 細(xì)胞進(jìn)行干擾，干擾 24 小時候換分化培養(yǎng)基繼續(xù)分化 3 天，對分化成熟的肌肉細(xì)胞進(jìn)行拍照觀察分化效果；F，分別構(gòu)建穩(wěn)轉(zhuǎn)野生型 D36-WT）、泛素化位點突變型 CD36（CD36-K/A）以及對照空質(zhì)粒（vec）的 CHO 細(xì)胞蛋白檢測表達(dá)效果；誤差線代表±SD，，顯著性差異由 t 檢驗得出，*號代表 p < 0.05，號表示 p < 0.001，分別與分化第 0 天或 NC 組比較。igure 2.1. The knockdown and overexpression efficiency of CD36 in myotubes and CHO. Anfluent C2C12 myoblasts were induced to differentiation by DMEM containing 2% hrose sebel D in figure means the day(s) for differentiation, protein (A) and RNA (B) were extractedndicated times, and analyzed using Western blot and Q-PCR to detect the level of CD36. C,2C12 myotubes were treated with a scrambled negative control (NC) siRNA or siRNA targe

本文編號：2665786