本文關鍵詞：Letm1基因在白色脂肪分化成熟和棕樣化過程中的作用

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【摘要】：近幾十年,肥胖已經(jīng)成為一種全球性的疾病。研究表明,肥胖的形成與脂肪細胞息息相關,是體內(nèi)過多的甘油三酯積累所造成的。通過減少白色脂肪形成和將白色脂肪細胞轉(zhuǎn)化為beige旨肪細胞這樣的兩種方法,可以有效控制體內(nèi)脂肪過多積累。其中,將白色脂肪細胞轉(zhuǎn)分化為具有產(chǎn)熱能力的beige脂肪細胞受到了廣泛關注。脂肪細胞的分化過程由眾多轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控,通過研究參與脂肪分化過程的關鍵基因,明確調(diào)控因子在調(diào)控通路上的具體作用,可以為治療肥胖及其引起的相關疾病的研究提供理論依據(jù)。Letm1 (leucine-zipper-EF hand containing transmembrane protein 1)基因在機體內(nèi)廣泛表達,編碼的是線粒體內(nèi)跨膜蛋白,與線粒體的生物合成以及ATP的形成相關。線粒體在棕色脂肪及beige脂肪中扮演重要的角色,目前已有的研究主要關注線粒體形態(tài)的改變,尚無研究線粒體內(nèi)膜蛋白Letm1對于白色脂肪棕樣化的作用。因此,本研究以經(jīng)典的體外細胞模型“前脂肪細胞3T3-L1”為載體,利用慢病毒介導的RNA干擾手段敲除前脂肪細胞3T3-L1的基因Letm1;然后,通過經(jīng)典的“雞尾酒法”(地塞米松、胰島素和3-異丁基-1-甲基黃嘌呤以一定比例混合)誘導前脂肪細胞3T3-L1分化成為白色脂肪細胞；并利用異丙腎上腺素(Isoproterenol)誘導前脂肪細胞3T3-L1形成beige脂肪細胞。實時定量PCR (Real-time quantitative PCR, RT-qPCR)數(shù)據(jù)顯示,與對照組細胞(包括無慢病毒感染的細胞和由攜帶任意序列的慢病毒感染的細胞)相比,3T3-L1細胞的基因Letm1表達量大約降低了90%,即敲除效率達到90%。通過對比分化成熟的3T3-L1細胞中脂肪標志基因Fabp4表達量的差異以及油紅染色結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn),敲除了Letm1基因的3T3-L1細胞脂滴積累減少,分化潛能降低。然而,當誘導過程中加入Pparγ激活劑羅格列酮(Rosiglitazone),或提高胰島素的濃度( 5 μg/mL),3T3-L1細胞則恢復了分化潛能。在誘導3T3-L1形成beige細胞的實驗中,RT-qPCR殳據(jù)顯示,Letml基因正常表達的細胞中產(chǎn)熱相關基因Jcp1和Pgc-1α表達量分別提高了73倍和3.2倍；然而,敲除了Letml基因的3T3-L1細胞中Ucpl和Pgc-1α的表達量僅分別升高了12.7倍和1.7倍,顯著低于對照組細胞,這意味著基因Letml在一定程度上抑制了白色脂肪棕樣化。以上結(jié)果表明,Letml基因在白色脂肪生成以及白色脂肪棕樣化過程中扮演了重要角色。
【關鍵詞】：Letml基因 基因敲除 3T3-L1 脂肪形成 beige脂肪細胞
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R589.2
【目錄】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 緒論13-25
• 第—節(jié) 脂肪概述13-21
• 1.1.1 肥胖現(xiàn)狀13-14
• 1.1.2 脂肪分類14-18
• 1.1.3 脂肪細胞分化的調(diào)控網(wǎng)絡18-21
• 第二節(jié) 前脂肪細胞3T3-L121-23
• 1.2.1 前脂肪細胞3T3-L1的來源及形態(tài)特征21
• 1.2.2 前脂肪細胞3T3-L1的分化過程21-23
• 第三節(jié) Letml基因概述23-24
• 1.3.1 Letml蛋白的結(jié)構(gòu)及分布23
• 1.3.2 Letml基因的功能23-24
• 第四節(jié) 本文的研究方法和研究目的24-25
• 第二章 Letml影響白色脂肪形成及棕樣化的研究25-59
• 第—節(jié) 研究概述25-26
• 第二節(jié) 材料和方法26-46
• 2.2.1 實驗材料26-29
• 2.2.2 實驗方法29-46
• 第三節(jié) 實驗結(jié)果46-56
• 2.3.1 前脂肪細胞和分化的3T3-L1細胞中Letml基因的表達情況46-48
• 2.3.2 Letml基因沉默影響前脂肪細胞3T3-L1分化48-50
• 2.3.3 高濃度胰島素緩解Letml沉默對3T3-L1細胞分化的抑制作用50-52
• 2.3.4 羅格列酮(Rosiglitazone)影響Letml沉默對前脂肪細胞3T3-L1分化成熟的抑制作用52-53
• 2.3.5 Letml沉默影響3T3-L1細胞棕樣化53-55
• 2.3.6 Cytb基因在已分化的3T3-L1細胞和beige細胞的表達情況55-56
• 第四節(jié) 討論56-59
• 第三章 結(jié)論與展望59-61
• 第—節(jié) 結(jié)論59-60
• 第二節(jié) 不足與展望60-61
• 附錄61-64
• 附錄1 3T3-L1細胞分化所用試劑配方61-63
• 附錄2 碩士期間的科研成果63-64
• 參考文獻64-75
• 致謝75

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本文編號：649424