黄颡鱼自噬的分子特征及在锌影响脂类代谢中的调控机制
发布时间：2021-08-10 18:39
自噬（autophagy）是细胞通过溶酶体分解途径,降解自身衰老、受损或冗余的细胞器如线粒体和长寿命蛋白质的过程,可以提供能量,参与细胞器的更新以及代谢废物的清除,维持蛋白代谢平衡和细胞内环境稳定,是机体对外界不利环境的一种重要的生存防御保护机制。自噬作为生物体内一种大分子物质分解代谢机制,脂滴也是自噬的降解底物之一,自噬囊泡可以结合、吞噬并降解脂肪滴,从而起到维持胞内脂质代谢平衡的目的。锌是生物体必需且重要的微量矿物营养元素之一。我们课题组之前的研究表明锌可以显著影响鱼类肝脏脂沉积及其代谢,但是相关机制并不清楚。锌对黄颡鱼肝脏脂质代谢的影响过程是否伴随着自噬水平的变化?细胞自噬是否介导了锌对脂沉积及其代谢的调控?具体相关作用分子机制是怎样的?我们接下来的课题主要是基于细胞自噬解析锌调控肝脏脂沉积及其代谢的作用机制。以黄颡鱼（Pelteobagrus fulvidraco）为研究对象,首先克隆得到了细胞自噬发生、发展及其调控有关的一批关键基因的全长cDNA序列,并对获得的基因进行了基本分子特征及其功能分析。探讨了饲料锌和水体锌添加（不同暴露途径）对黄颡鱼肝脏细胞自噬的影响,揭示了锌通过...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哺乳动物自噬过程及其相关蛋白
华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文凋亡诱导因子（AIF）最终发生细胞凋亡（Sensi et al 2009）。Zn2+同时也会触发大量不依赖于线粒体的死亡信号通路。Zn2+活化蛋白激酶 C，接着活化 NADPH 氧化酶，或通过上调一氧化氮合成酶（nNOS）的活性，最终促进氧化应激反应。氧化应激会引起 DNA 链的毁坏，以及多聚聚合酶补体活化，PARP 激活需要消耗 NAD+，从而导致 ATP 减少，诱发凋亡（Sheline et al 2000）。细胞内 Zn2+增多，还可以激活p38MAPK 以及 KCNB1 编码的 K+通道从而引发不依赖于 caspase 的 K+外流，诱发细胞凋亡（Redman et al 2007）。氧化应激能够引发 Zn2+在溶酶体内的聚积和毒性 4-羟基壬烯醛（HNE）的增加，活化溶酶体膜通透性（LMP），释放溶酶体组织蛋白酶D 并引起神经元自噬性死亡（Sook-Jeong and Jae-Young 2010）。
图 1.3 锌对细胞自噬的调控机制（Liuzzi et al 2014）。Fig. 1.3 Mechanisms of regulation of autophagy by zinc (Liuzzi et al 2014).除了对早期自噬的调控作用，锌可以影响溶酶体功能，在晚期自噬中同样发挥重要作用。Julien 等（2011）研究指出锌缺乏会诱导溶酶体降解功能受阻的指示分子脂褐素在鼠视网膜上皮大量积累。MT3 敲除的胶质细胞内酸性磷酸酶、组织蛋白酶 D 和L 蛋白表达减少，溶酶体中脂褐素明显增多，表明伴随着细胞内锌浓度的降低溶酶体功能明显被抑制（Lee and Koh 2010）。另外锌离子螯合剂 TPEN 能够显著影响巨噬细胞溶酶体结构的完整性（Summersgill et al 2014）。除此之外，锌还可以通过与锌指蛋白结合对细胞自噬发挥直接或间接的调控作用（Liuzzi et al 2014）。4 锌对脂代谢影响的研究进展4.1 锌对哺乳动物脂代谢的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]肝脏脂质代谢与自噬[J]. 黄莹,张芳,丁文军. 中国科学院大学学报. 2016(04)
[2]锌与自噬[J]. 刘巧云,沈汉明,夏大静. 浙江大学学报(医学版). 2016 (03)
[3]养殖鱼类脂肪肝成因及相关思考[J]. 杜震宇. 水产学报. 2014(09)
[4]养殖鱼类脂肪肝研究现状分析[J]. 黄春红,肖调义,胡毅,赵玉蓉,刘巧林. 动物营养学报. 2014 (07)
[5]锌对高脂饲料喂养大鼠脂代谢的影响[J]. 桑倩,吴蕴棠,孙忠,孙丽莎,王永明,刘信艳,张娟,刘川. 现代预防医学. 2013(18)
博士论文
[1]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
[2]铜对黄颡鱼和矛尾复虾虎鱼脂类代谢的影响及机理研究[D]. 陈启亮.华中农业大学 2015
[3]虾虎鱼和黄颡鱼CPT Ⅰ的克隆、表达、动力学性质及对锌的响应研究[D]. 郑家浪.华中农业大学 2014
[4]黄颡鱼脂类营养生理研究[D]. 谭肖英.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]水体铜和锌暴露对矛尾复虾虎鱼肝脏脂代谢的影响[D]. 黄超.华中农业大学 2015
本文编号：3334577
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：118 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哺乳动物自噬过程及其相关蛋白
华中农业大学 2018 届硕士研究生学位（毕业）论文凋亡诱导因子（AIF）最终发生细胞凋亡（Sensi et al 2009）。Zn2+同时也会触发大量不依赖于线粒体的死亡信号通路。Zn2+活化蛋白激酶 C，接着活化 NADPH 氧化酶，或通过上调一氧化氮合成酶（nNOS）的活性，最终促进氧化应激反应。氧化应激会引起 DNA 链的毁坏，以及多聚聚合酶补体活化，PARP 激活需要消耗 NAD+，从而导致 ATP 减少，诱发凋亡（Sheline et al 2000）。细胞内 Zn2+增多，还可以激活p38MAPK 以及 KCNB1 编码的 K+通道从而引发不依赖于 caspase 的 K+外流，诱发细胞凋亡（Redman et al 2007）。氧化应激能够引发 Zn2+在溶酶体内的聚积和毒性 4-羟基壬烯醛（HNE）的增加，活化溶酶体膜通透性（LMP），释放溶酶体组织蛋白酶D 并引起神经元自噬性死亡（Sook-Jeong and Jae-Young 2010）。
图 1.3 锌对细胞自噬的调控机制（Liuzzi et al 2014）。Fig. 1.3 Mechanisms of regulation of autophagy by zinc (Liuzzi et al 2014).除了对早期自噬的调控作用，锌可以影响溶酶体功能，在晚期自噬中同样发挥重要作用。Julien 等（2011）研究指出锌缺乏会诱导溶酶体降解功能受阻的指示分子脂褐素在鼠视网膜上皮大量积累。MT3 敲除的胶质细胞内酸性磷酸酶、组织蛋白酶 D 和L 蛋白表达减少，溶酶体中脂褐素明显增多，表明伴随着细胞内锌浓度的降低溶酶体功能明显被抑制（Lee and Koh 2010）。另外锌离子螯合剂 TPEN 能够显著影响巨噬细胞溶酶体结构的完整性（Summersgill et al 2014）。除此之外，锌还可以通过与锌指蛋白结合对细胞自噬发挥直接或间接的调控作用（Liuzzi et al 2014）。4 锌对脂代谢影响的研究进展4.1 锌对哺乳动物脂代谢的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]肝脏脂质代谢与自噬[J]. 黄莹,张芳,丁文军. 中国科学院大学学报. 2016(04)
[2]锌与自噬[J]. 刘巧云,沈汉明,夏大静. 浙江大学学报(医学版). 2016 (03)
[3]养殖鱼类脂肪肝成因及相关思考[J]. 杜震宇. 水产学报. 2014(09)
[4]养殖鱼类脂肪肝研究现状分析[J]. 黄春红,肖调义,胡毅,赵玉蓉,刘巧林. 动物营养学报. 2014 (07)
[5]锌对高脂饲料喂养大鼠脂代谢的影响[J]. 桑倩,吴蕴棠,孙忠,孙丽莎,王永明,刘信艳,张娟,刘川. 现代预防医学. 2013(18)
博士论文
[1]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
[2]铜对黄颡鱼和矛尾复虾虎鱼脂类代谢的影响及机理研究[D]. 陈启亮.华中农业大学 2015
[3]虾虎鱼和黄颡鱼CPT Ⅰ的克隆、表达、动力学性质及对锌的响应研究[D]. 郑家浪.华中农业大学 2014
[4]黄颡鱼脂类营养生理研究[D]. 谭肖英.华中农业大学 2012
硕士论文
[1]水体铜和锌暴露对矛尾复虾虎鱼肝脏脂代谢的影响[D]. 黄超.华中农业大学 2015
本文编号：3334577
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