棕榈酸调控Sln和sAnk1基因表达及其机制的初步研究

发布时间：2020-06-21 20:12

【摘要】：棕榈酸(Palmitic acid)作为一种饱和脂肪酸,在日常生活中随处可见,当机体摄入过多棕榈酸之后,就会将其转化为游离脂肪酸,积累于血液中影响蛋白质的合成,从而引起多种代谢疾病的发生。且有研究发现,过多的脂肪酸后会对细胞中Ca2+运输产生影响,对于肌浆网(内质网)Ca2+ATP酶(SERCA)的活性有一定的的影响。而在骨骼肌中有研究表明,Sln和s Ank1是SERCA1的重要调控因子,并且在机体产热和肌肉收缩耦合中起到很关键的作用。而目前对于过多脂肪酸的摄入与SERCA1的主要调控因子Sln和s Ank1之间的作用关系以及两者之间的机制还有待进一步研究。本研究首先探究了PA是否会激活内质网应激中未折叠蛋白反应(UPR),和PA是否对目的基因Sln和s Ank1基因表达有调控作用。且接下来分别探究UPR的三条通路(PERK、IRE1和ATF6通路)是否参与到PA调控Sln和s Ank1基因表达的过程中。对于PERK和IRE1通路的研究,主要采用通路抑制剂和转染干扰片段的方法对该通路进行抑制和阻断,并且利用q RT-PCR在m RNA水平和利用western blot在蛋白水平检验两条通路的阻断情况,在阻断成功的情况下,检测了Sln和s Ank1基因的表达情况。对于ATF6通路,主要运用的CRISPR/Cas9技术构建Cas9-ATF6单靶点和双靶点敲除细胞系,利用敲除细胞系检测目的基因的表达情况。从而初步确定三条通路是否参与到棕榈酸诱导的Sln和s Ank1基因的表达过程中。实验结果显示,当PERK通路被阻断后,PA对Sln基因表达的下调作用明显减弱,但对s Ank1基因的下调作用无明显的影响。而当IRE1通路被阻断后,是PA对s Ank1基因表达的下调作用有明显减弱。对于ATF6通路敲除细胞系的研究发现,在ATF6的敲除细胞系中PA对Sln和s Ank1基因的影响与普通细胞系中的影响程度基本相同。根据以上结果,可以初步确认,PERK通路参与PA调控Sln基因的表达,IRE1通路参与PA调控s Ank1基因的表达,而ATF6对于PA调控两个基因的表达都没有什么影响。该研究为过量棕榈酸对机体的影响贡献了新的证据,并且为接下来Ca2+稳态和机体代谢平衡的研究提供了新的思路。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：Q78
【图文】：

运输机,内质网,异构体,细胞质

输的偏差可能会对健康产生一定的质，但同时缺乏和过量摄入棕榈酸都基因与 SERCA 的关系 40％，并具有能力去发挥的产热，是产生热量的良好机制，其中反复不利的，因此需要用非颤抖来代替网/内质网 Ca2 +ATP 酶（SERCA）CA）负责将肌钙蛋白（Ca2+）从胞质肉，SERCA 的螯合活性促进了心脏白是一种分子量为 110 kDa 的跨膜蛋部，含有 2 个 Ca2 +结合位点的跨膜螺要是调节肌肉内 Ca2+处理中的内在作肌浆网（SR）腔的转运，运输机制如 SR 膜在静息时存在接近 10000 倍的作用占骨骼肌基础代谢率的大约 40％

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了生物学研究的许多领域[100]。Ebina 等人运用 CRISPR/Cas9 技术用于治疗艾的研究，发现效果显著[101]。CRISPR / Cas9 技术除了在医疗方面有重大贡献生物技术中，精确操作遗传构建模块和监管机构也有助于逆向工程或重建有生物系统，例如，增强工业相关生物体中的生物燃料生产途径，或通过创建染作物来提高农作物产量等，为我们的生产生活提供了新的思路[98]。有研究显示 CRISPR / Cas9 是用于多种细胞类型和生物体的基因组工程具，且具有强大的功能，迄今为止，CRISPR / Cas9 已成功应用于细菌、酵母蝇、斑马鱼、水稻、猴、小鼠和人类[102]。CRISPR / Cas9 技术可用于多种生物因功能鉴定，基因敲除/敲低是研究特定基因的生理和病理功能的基本方法，前的研究中最常用的是 RNAi 技术，主要用于大规模的基因组筛选，但是技术有一定的弊端，主要弊端就是它不能完全沉默靶基因的表达，从而对实果有一定的影响[103]。在 2014 年，CRISPR / Cas9 系统已经快速发展成为一项模的功能筛选工具，且已经成功应用于各种基因组的功能筛选[104]。综上所CRISPR / Cas9 技术在对于科学研究来说是历史性的突破，同时也得到的飞速展，且在广泛被使用的同时，科学家们也在更加努力地优化 CRISPR / Cas9 相信在不久的将来，基因组编辑技术将会有更大的发展和更可观的前景。

【参考文献】