有氧运动对肥胖小鼠Lipin1 pre-mRNA选择性剪接的影响

发布时间：2020-05-13 10:43

【摘要】：研究目的:观察有氧运动对小鼠体重、血脂、脂肪细胞形态数量的影响,以及有氧运动对肥胖相关基因Lipin1 pre-mRNA选择性剪接和剪接因子SFRS10的影响。进一步探讨有氧运动、Lipin1 pre-mRNA选择性剪接及剪接因子SFRS10三者之间的内在联系。研究方法:将40只C57BL/6小鼠适应性饲养一周后,随机分为正常组(C,n=20)和肥胖组(O,n=20),喂养4周后,将正常组随机分为正常对照组(C,n=10)和正常+运动组(CE,n=10),肥胖组随机分为肥胖对照组(O,n=10)和肥胖+运动组(OE,n=10)。C组和CE组给予正常饮食,O组和OE组给予高脂饮食。CE和OE组进行8周的跑台训练。采用全自动生化分析仪检测小鼠相关血脂指标。通过HE染色方法检测小鼠脂肪组织中的脂质堆积和细胞形态变化。通过PCR及qPCR检测有氧运动对小鼠肝脏组织中Lipin1含量、Lipin1剪接变异体表达量以及剪接因子SFRS10的mRNA表达水平。研究结果:(1)在第4周末,O组及OE组小鼠体重上涨且显著高于C组。在第8周末,CE组与OE组小鼠体重均出现不同程度的下降,但OE组小鼠体重仍高于C组。在第12周末,O组体重继续上升,OE组与CE小鼠体重继续降低且都低于C组,并且与C组有显著性差异。(2)在O组小鼠中,TG、TC、LDL-C均表达较高,且与C组比有显著性差异(p0.05),HDL-C在肥胖组小鼠表达低且与C组比较有显著性差异(p0.05)。在12周末,OE组小鼠TG、TC、LDL-C均出现降低且与O组小鼠比较有显著性差异,HDL-C水平较O组小鼠出现显著性升高(p0.05)。(3)有氧运动影响肥胖小鼠脂肪细胞形态和数量,与C组小鼠相比,O组小鼠脂肪细胞形态大且数量少(p0.05),12周实验结束后,与C组相比,CE组小鼠脂肪细胞聚集明显且数量显著增加(p0.05)。OE组与O组相比,脂肪细胞形态缩小且数量增加(p0.05)。(4)Lipin1和Lipin1β含量在O组小鼠高表达,与C组小鼠相比有显著性差异(p0.05),8周运动后,二者水平均在OE组降低且与O组比有显著性差异(p0.05)。Lipin1α在O组低表达。运动后,无论是在CE组还是OE组,Lipin1α水平均出现显著性升高(p0.05)。(5)SFRS10在O组表达下调。有氧运动后无论是在CE组还是OE组小鼠,SFRS10水平均出现显著升高(p0.05)。结论:(1)有氧运动显著降低肥胖小鼠体重,改善血脂异常,改变小鼠脂肪细胞形态和数量。(2)有氧运动可以调节Lipin1基因的表达,并调节Lipin1 pre-mRNA的选择性剪接,使其转录本表达发生变化:Lipin1α表达增加,Lipin1β的表达减少。因此脂肪生成减少,肥胖症发生率有效降低。(3)有氧运动通过增加剪接因子SFRS10表达,从而降低肥胖相关基因Lipin1mRNA的表达,导致Lipin1α表达增加而Lipin1β表达减少,从而减少肥胖症的发生。
【图文】：

文献综述序列。图 2.1 及表 2.2 表示的是 Lipin1 的不同亚型、Lipin2 和 Lipin3 在小鼠达分布模式。在 CSAKI L S 等人的结果中可以看出，Lipin1 在脂肪组织及表达较高，在肝脏组织及其他组织中也有表达，Lipin1 的表达异常会诱导发谢相关疾病；Lipin2 主要在脑及肝脏中高表达，表达异常会产生 Majeed Lipin3 主要在小肠组织中高表达，在骨组织中也有少量表达，但是目前对 L相关研究较少，异常表达带来的也影响尚不清楚。

人 Lipin1 基因位于 2p25.1，编码 890 个氨基酸；小鼠 Lipin1 基因位于体12 7.9cM处，编码924个氨基酸。对比不同的基因物质序列，结果表明物的蛋白质序列相似性为 88.18%-96.43%。表明无论是在人还是在动物体内是非常保守的。人和小鼠的基因结构域如图 2.2①所示，人和小鼠的 Lipin1 基因都含保守的氨基末端（N-LIP，1-108）结构域和羧基末端（C-LIP，人：624-658-864）结构域。在 153-158 位置，是人和小鼠核定位信号区（Nuclearsignal，NLS）；在人的 C 末端 678-682 及小鼠 712-716 处，有一段 DXDX可与 Mg2+结合，通过催化内质网膜上磷脂酸（PA）的去磷酸化，参与甘油和磷脂的合成；此外，，在人 Lipin1 689-693 及小鼠 723-727 处，有一小段列，为转录因子相互作用区，该区域可与 PPARα相互作用，共激活 PGCPPARγ。此外，Lipin1 还参与多种细胞活动，如脂肪细胞分化，脂肪酸与脂质代谢异常有密切关系。
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G804.2

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