内质网应激对草鱼脂肪细胞脂质蓄积的影响及机制研究
发布时间：2021-06-12 05:32
脂肪细胞可以蓄积甘油三酯（TG）以备能量的消耗。与哺乳动物相似,鱼类脂肪细胞内过度蓄脂也会引发一系列代谢疾病。内质网是营养素的敏感感受器,参与细胞内脂质的合成与转运。细胞内外因素刺激会造成内质网应激（ERS）,随后诱发未折叠蛋白反应（UPR）以缓解内质网应激,且经典UPR通路及独立于UPR通路的糖原合成酶激酶3β（GSK-3β）均对哺乳动物脂肪组织和肝脏的脂质代谢具有调控作用。但是,ERS对草鱼脂肪细胞脂质蓄积的作用尚不明确。本研究采用草鱼原代脂肪细胞培养、基因克隆等细胞及分子生物学技术,综合分析ERS对草鱼脂肪细胞脂质蓄积的影响及作用机制。获得的主要研究结果如下:1.油酸（OA）处理草鱼脂肪细胞后脂质代谢状况研究为构建脂肪细胞脂质蓄积模型,离体条件下,通过酶消化法获得草鱼前体脂肪细胞,待前体脂肪细胞生长汇合（大约7天）,向培养基中加入400μM OA,48小时后收样。采用CCK-8法测定细胞活力,尼罗红染色和DAPI染色观察脂肪细胞内的脂质蓄积情况,酶法进行甘油三酯的定量检测,试剂盒检测培养基中甘油释放量,RT-PCR检测脂质代谢相关基因m RNA表达水平。结果发现:（1）400μM...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
白色、棕色、米色脂肪细胞分化主要途径示意图（Giraltetal.,2013）
第一章文献综述5和二酯酰甘油酰基转移酶（diacylgycerolAcyltransferase，DGAT）异构体（图1-3）（Nagaietal.,2018）。此外，GPAT3的表达被PPARγ激活。因此，脂肪细胞中的PPARγ调节FA和TG的合成（Harrisetal.,2011）。本研究室发现，在饥饿过程中，ATGL引发脂解释放的游离脂肪酸可以激活PPARγ，以促进FA重新酯化，从而防止过度脂解引发的内质网应激及长期饥饿造成的TG过度丢失，使脂肪细胞在饥饿过程中维持脂质稳态（孙健，2019）。1962年，MarthaVaughan首次指出，体外脂肪组织在不提供葡萄糖的情况下，会将脂解过程中由甘油三酸酯释放的30％游离脂肪酸（freefattyacid,FFA）重新酯化为TG。而经过60小时饥饿的人的脂肪组织、肝脏和肌肉中，脂解生成的FFA有60％被重新酯化为TG（Jensenetal.,2001）。如此高的回收率表明，脂解作用会释放出比氧化代谢所需更多的FA，而多余的则会被重新酯化为TG。TG的高度循环很可能反映出这样一个事实，即脂解反应不够灵敏，无法提供能量代谢所需的确切数量的FA。因此，生成的FA超过了所需量，将未使用的FA循环回TG。图1-2哺乳动物组织中甘油异生途径示意图。从右到左依次呈现了哺乳动物组织中乳酸和丙酮酸转化为甘油酯-甘油的途径，并标明了具体的调控步骤（Nyeetal.,2008）。Fig.1-2Schematicdiagramoftheheterogeneticpathwayofglycerolinmammaliantissues.Fromrighttoleft,theconvertionoflacticacidandpyruvateintoglycerol-glycerolinmammaliantissuesispresented,andthespecificregulatorystepsareindicated(Nyeetal.,2008).图1-3甘油-3-磷酸合成TG过程示意图（Nagaietal.,2018）。
西北农林科技大学硕士学位论文14200μM和400μMOA处理均能显著增加细胞活力（*P<0.05,**P<0.01）。图2-1油酸处理对草鱼脂肪细胞活力的影响。所有数值以平均值±标准差表示，*表示差异显著（P<0.05），**表示差异极显著（P<0.01），n=6。Fig.2-1Theeffectofoleicacidonadipocytesviabilityingrasscarp.Allvalueswereexpressedasmean±SD.*meanssignificantdifferenceamongtwogroups(P<0.05),**meansextremelysignificantdifferenceamongtwogroups(P<0.01),n=6.2.2.2OA处理对草鱼脂肪细胞脂质蓄积的影响脂肪细胞尼罗红染色结果见图2-2A，发现200μM和400μMOA均能增加脂肪细胞内的脂滴含量，400μMOA处理脂质蓄积更明显。酶法测定细胞内TG含量的结果见图2-2B，发现400μMOA能显著增加脂肪细胞内的TG含量（P<0.05）。图2-2油酸处理对草鱼脂肪细胞脂质蓄积影响的表型结果。（A）不同浓度OA处理草鱼脂肪细胞48h后尼罗红染色（红色：脂滴）和DAPI染色（蓝色：细胞核）结果；（B）不同A.B.
【参考文献】：
期刊论文
[1]PPARγ在动物脂肪发育中的研究进展[J]. 刘亚茹,苗志国,高明磊,张金洲. 黑龙江畜牧兽医. 2019(01)
[2]外源性脂肪酸对罗非鱼脂肪细胞增殖与分化的影响[J]. 王雅文,乔芳,张美玲,贾永义,杜震宇. 水生生物学报. 2018(03)
[3]油酸诱导斑马鱼肝脏细胞脂滴形成与降解模型的建立[J]. 丁倩雯,张震,冉超,杜震宇,周志刚. 中国农业科技导报. 2018(02)
[4]油酸诱导胰岛素抵抗HepG2细胞模型优化及小檗碱、黄芩苷、葛根素和甘草苷的体外降糖作用研究[J]. 朱水兰,黎宇,严奉东,涂珺. 药物评价研究. 2017(10)
[5]脂肪组织的分类及研究进展[J]. 何际洲,高博闻,程辰,李青峰. 组织工程与重建外科杂志. 2017(04)
[6]几种细胞脂肪变性模型的建立与比较分析[J]. 罗燕,和兴萍,李雪,陈朝银,赵声兰. 中华中医药学刊. 2017(08)
[7]脂肪酸影响草鱼肝细胞脂质蓄积状态及诱导其凋亡的离体研究[J]. 李雪贤,孙健,吉红,陈昊杰. 水生生物学报. 2017(01)
[8]细胞自噬分子机制的进展[J]. 冯文之,陈扬,俞立. 生命科学. 2015(07)
[9]内质网应激与脂类代谢[J]. 孟冉,阮国良,杨代勤. 生命科学. 2014(10)
[10]Role of endoplasmic reticulum stress in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease[J]. Xue-Qun Zhang,Cheng-Fu Xu,Chao-Hui Yu,Wei-Xing Chen,You-Ming Li. World Journal of Gastroenterology. 2014(07)
博士论文
[1]营养限制条件下ATGL维持草鱼脂肪细胞脂质代谢稳态的转录调控机制研究[D]. 孙健.西北农林科技大学 2019
[2]草鱼脂代谢相关酶的分离纯化、分子克隆、酶动力学性质及对铜和锌的响应研究[D]. 胡伟.华中农业大学 2015
[3]饱和脂肪酸诱导内质网应激对肝细胞脂毒性凋亡的作用和机制探讨[D]. 曹洁.重庆医科大学 2013
硕士论文
[1]食源性棕榈酸诱导斑马鱼肝脏脂毒性反应研究[D]. 丁倩雯.中国农业科学院 2017
[2]胆汁酸在大口黑鲈饲料中有效性及耐受性评价[D]. 张露露.山东农业大学 2015
本文编号：3226047
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
白色、棕色、米色脂肪细胞分化主要途径示意图（Giraltetal.,2013）
第一章文献综述5和二酯酰甘油酰基转移酶（diacylgycerolAcyltransferase，DGAT）异构体（图1-3）（Nagaietal.,2018）。此外，GPAT3的表达被PPARγ激活。因此，脂肪细胞中的PPARγ调节FA和TG的合成（Harrisetal.,2011）。本研究室发现，在饥饿过程中，ATGL引发脂解释放的游离脂肪酸可以激活PPARγ，以促进FA重新酯化，从而防止过度脂解引发的内质网应激及长期饥饿造成的TG过度丢失，使脂肪细胞在饥饿过程中维持脂质稳态（孙健，2019）。1962年，MarthaVaughan首次指出，体外脂肪组织在不提供葡萄糖的情况下，会将脂解过程中由甘油三酸酯释放的30％游离脂肪酸（freefattyacid,FFA）重新酯化为TG。而经过60小时饥饿的人的脂肪组织、肝脏和肌肉中，脂解生成的FFA有60％被重新酯化为TG（Jensenetal.,2001）。如此高的回收率表明，脂解作用会释放出比氧化代谢所需更多的FA，而多余的则会被重新酯化为TG。TG的高度循环很可能反映出这样一个事实，即脂解反应不够灵敏，无法提供能量代谢所需的确切数量的FA。因此，生成的FA超过了所需量，将未使用的FA循环回TG。图1-2哺乳动物组织中甘油异生途径示意图。从右到左依次呈现了哺乳动物组织中乳酸和丙酮酸转化为甘油酯-甘油的途径，并标明了具体的调控步骤（Nyeetal.,2008）。Fig.1-2Schematicdiagramoftheheterogeneticpathwayofglycerolinmammaliantissues.Fromrighttoleft,theconvertionoflacticacidandpyruvateintoglycerol-glycerolinmammaliantissuesispresented,andthespecificregulatorystepsareindicated(Nyeetal.,2008).图1-3甘油-3-磷酸合成TG过程示意图（Nagaietal.,2018）。
西北农林科技大学硕士学位论文14200μM和400μMOA处理均能显著增加细胞活力（*P<0.05,**P<0.01）。图2-1油酸处理对草鱼脂肪细胞活力的影响。所有数值以平均值±标准差表示，*表示差异显著（P<0.05），**表示差异极显著（P<0.01），n=6。Fig.2-1Theeffectofoleicacidonadipocytesviabilityingrasscarp.Allvalueswereexpressedasmean±SD.*meanssignificantdifferenceamongtwogroups(P<0.05),**meansextremelysignificantdifferenceamongtwogroups(P<0.01),n=6.2.2.2OA处理对草鱼脂肪细胞脂质蓄积的影响脂肪细胞尼罗红染色结果见图2-2A，发现200μM和400μMOA均能增加脂肪细胞内的脂滴含量，400μMOA处理脂质蓄积更明显。酶法测定细胞内TG含量的结果见图2-2B，发现400μMOA能显著增加脂肪细胞内的TG含量（P<0.05）。图2-2油酸处理对草鱼脂肪细胞脂质蓄积影响的表型结果。（A）不同浓度OA处理草鱼脂肪细胞48h后尼罗红染色（红色：脂滴）和DAPI染色（蓝色：细胞核）结果；（B）不同A.B.
【参考文献】：
期刊论文
[1]PPARγ在动物脂肪发育中的研究进展[J]. 刘亚茹,苗志国,高明磊,张金洲. 黑龙江畜牧兽医. 2019(01)
[2]外源性脂肪酸对罗非鱼脂肪细胞增殖与分化的影响[J]. 王雅文,乔芳,张美玲,贾永义,杜震宇. 水生生物学报. 2018(03)
[3]油酸诱导斑马鱼肝脏细胞脂滴形成与降解模型的建立[J]. 丁倩雯,张震,冉超,杜震宇,周志刚. 中国农业科技导报. 2018(02)
[4]油酸诱导胰岛素抵抗HepG2细胞模型优化及小檗碱、黄芩苷、葛根素和甘草苷的体外降糖作用研究[J]. 朱水兰,黎宇,严奉东,涂珺. 药物评价研究. 2017(10)
[5]脂肪组织的分类及研究进展[J]. 何际洲,高博闻,程辰,李青峰. 组织工程与重建外科杂志. 2017(04)
[6]几种细胞脂肪变性模型的建立与比较分析[J]. 罗燕,和兴萍,李雪,陈朝银,赵声兰. 中华中医药学刊. 2017(08)
[7]脂肪酸影响草鱼肝细胞脂质蓄积状态及诱导其凋亡的离体研究[J]. 李雪贤,孙健,吉红,陈昊杰. 水生生物学报. 2017(01)
[8]细胞自噬分子机制的进展[J]. 冯文之,陈扬,俞立. 生命科学. 2015(07)
[9]内质网应激与脂类代谢[J]. 孟冉,阮国良,杨代勤. 生命科学. 2014(10)
[10]Role of endoplasmic reticulum stress in the pathogenesis of nonalcoholic fatty liver disease[J]. Xue-Qun Zhang,Cheng-Fu Xu,Chao-Hui Yu,Wei-Xing Chen,You-Ming Li. World Journal of Gastroenterology. 2014(07)
博士论文
[1]营养限制条件下ATGL维持草鱼脂肪细胞脂质代谢稳态的转录调控机制研究[D]. 孙健.西北农林科技大学 2019
[2]草鱼脂代谢相关酶的分离纯化、分子克隆、酶动力学性质及对铜和锌的响应研究[D]. 胡伟.华中农业大学 2015
[3]饱和脂肪酸诱导内质网应激对肝细胞脂毒性凋亡的作用和机制探讨[D]. 曹洁.重庆医科大学 2013
硕士论文
[1]食源性棕榈酸诱导斑马鱼肝脏脂毒性反应研究[D]. 丁倩雯.中国农业科学院 2017
[2]胆汁酸在大口黑鲈饲料中有效性及耐受性评价[D]. 张露露.山东农业大学 2015
本文编号：3226047
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