亮氨酸调节mTORC1及脂肪酸β氧化的机理研究

发布时间：2021-06-15 23:46

　　亮氨酸除了能作为蛋白质合成的底物外,还能参与多种生物学通路的调控,但亮氨酸对细胞内整体蛋白质组影响的研究还鲜有报道。同时,亮氨酸被发现能调控mTORC1（mechanistic target of rapamycin complex 1）信号通路,但其中的机制还未被完全阐明。为了解决以上两个问题,本论文主要开展3方面的研究:首先我们对课题组前期无细胞体系结合蛋白质组学技术鉴定到的可能参与调控亮氨酸刺激的mTORC1信号通路的蛋白进行了验证及研究。接着我们利用比较蛋白质组学技术同位素标记相对与绝对定量（iTRAQ）技术分析了亮氨酸缺失及重补后细胞内整体蛋白质组的变化,通过分析及验证发现亮氨酸缺失能激活肝细胞内脂肪酸β氧化通路。最后研究了亮氨酸缺失激活脂肪酸β氧化的可能机理。主要研究成果如下:1.KAT7介导的CANX的巴豆酰化参与调控亮氨酸刺激的mTORC1活性本研究首先通过对前期结果的分析确定了可能参与调控亮氨酸激活的mTORC1的关键调控蛋白Calnexin（CANX）。通过western blot及免疫荧光分析发现亮氨酸缺失能促进CANX移位至溶酶体。进一步的功能试验发现CANX敲... 

【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】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

mTORC1复合体的组成成分

华中农业大学 2019 届博士研究生学位（毕业）论文2008)和 Rheb。Rag GTPase 分支主要感应细胞内营养物质（主要是氨基酸）浓度以调控 mTORC1 的溶酶体移位，而 Rheb 则整合生长因子、胰岛素、能量及氧气浓度等信号以调控溶酶体表面的 mTORC1 的激酶活性。这两条分支对 mTORC1 的激活都是必需的（图 1-2）。

图 1-3 亮氨酸对包括肝脏、骨骼肌、小肠、脂肪组织、神经、脾脏在内的氨基酸、脂肪、糖类三大营养物质的代谢均具有重要调节作用。改自(Pedroso et al 2015)。Fig. 1-3 The multifunction of leucine. Adapted from (Pedroso et al 2015).3 比较蛋白质组学技术及在氨基酸功能研究中的应用3.1 常用的比较蛋白质组学技术SILAC (Stable isotope labeling with amino acids in cell culture) 技术由 Mann 实验室于 2002 年发明(Ong et al 2002)。SILAC 利用包含同位素标记的必需氨基酸的培养基培养细胞，通过传代5-6代将标记的氨基酸插入细胞的绝大多数蛋白质中(Ong et al2002, Zhu et al 2002)。通常用12C,13C,14N, 和15N 标记赖氨酸或精氨酸以确保后续的所有酶解肽段都含有标记的氨基酸以利于质谱分析(Rodriguez-Suarez and Whetton2013)。值得注意的是在酵母或某些微生物中存在着精氨酸转化为脯氨酸的情况，所以一般在这些物种中需要避免用精氨酸作为标记氨基酸以用于 SILAC 分析


本文编号：3231934