Gpr54在脂质代谢中的生物学功能及其机理研究

发布时间：2017-05-03 08:09

  本文关键词：Gpr54在脂质代谢中的生物学功能及其机理研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：作为一种慢性病,肥胖症被世界卫生组织认为是目前人类最容易忽视,但发病率却急剧上升的一种代谢紊乱症。它被定义为明显超重与脂肪层过厚,是体内脂肪,尤其是甘油三酯积累过多而导致的一种病理状态。脂质代谢的紊乱直接导致肥胖的发生,其中涉及的最重要的组织器官就是肝脏和脂肪。全球药物研发机构针对肥胖进行了各种靶向治疗的小分子化合物研发,其中G蛋白偶联受体(GPCR)作为明星药物靶点受到了很大的关注。本课题对GPCR视紫红质家族成员Gpr54(又名Kisslr)在脂质代谢与肥胖的作用上进行了一些初步探索,发现Gpr54在不依赖激素的情况下可以促进脂肪细胞的分化从而促进肥胖的发生发展。首先,本研究在动物个体水平上分析了Gpr54敲除后小鼠的表型变化。我们发现通过去势处理后,基因敲除型小鼠在高脂饲料喂养的过程中体重增长比同窝野生型小鼠慢,但糖代谢水平没有明显变化。其次,我们在组织水平上分析了Gpr54缺失对肥胖小鼠脂肪及肝脏的影响。Gpr54敲除导致小鼠的脂肪组织脏器系数偏低,脂肪细胞体积较小,肥胖引起的炎性反应程度较弱。同样,在肝脏组织中,Gpr54基因敲除型肥胖小鼠肝脏脏器系数比偏低,甘油三酯含量较少,肝脏的脂肪化程度减弱,此外Gpr54的配体Kp-10可刺激L02肝细胞系加速甘油三酯的合成。我们进一步研究了Gpr54在以上脂质代谢过程中的作用方式及分子机制。在细胞水平上,我们通过原代间充质干细胞和3T3-L1细胞系脂肪细胞分化模型验证了Gpr54的激活可以促进脂肪细胞分化；在基因水平上,我们发现Gpr54的激活可使参与脂质合成的PPARγ、ACC1、ADIPO和FAS等基因的表达发生显著的变化,其中以参与脂肪分化过程中的PPARy尤为明显；在蛋白水平上我们初步发现MAPK通路的ERK和p-38在Gpr54缺失时磷酸化水平显著下调,推测Gpr54可以通过激活MAPK信号通路来促进脂肪细胞的分化与脂质合成,进而影响肥胖的发生发展。综上所述,Gpr54对脂肪的积累以及脂肪细胞的分化有直接的促进作用,在肥胖的发生发展中存在直接调控能量代谢的途径。我们的探索为Gpr54在代谢方面生理功能的进一步研究提供依据,也为肥胖药物的靶点探究提供了新的思路。
【关键词】：Gpr54 肥胖 脂肪细胞分化 MAPK信号通路
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R589.2
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 引言13-30
• 1.1 肥胖的现状与危害13-14
• 1.1.1 概述13-14
• 1.1.2 肥胖的现状14
• 1.1.3 肥胖的危害14
• 1.2 肥胖的发生发展14-21
• 1.2.1 脂肪组织与脂质代谢14-17
• 1.2.2 肝脏组织与脂质代谢17-18
• 1.2.3 肥胖与免疫18-21
• 1.3 脂质代谢相关GPCR的研究进展21-25
• 1.3.1 常见与能量代谢相关的GPCR22-24
• 1.3.2 潜在的能量代谢GPCR靶点24-25
• 1.4 Gpr54/Kiss1系统的研究进展25-29
• 1.4.1 Gpr54/Kiss1系统简介25-26
• 1.4.2 Gpr54/Kiss1系统与糖脂代谢26-27
• 1.4.3 Gpr54/Kiss1系统与MAPK信号通路27-29
• 1.5 本课题研究的目的和意义29-30
• 第二章 材料与方法30-52
• 2.1 实验材料30-34
• 2.1.1 实验动物繁殖及饲养30
• 2.1.2 细胞与引物序列30-32
• 2.1.3 实验试剂32-33
• 2.1.4 实验仪器33-34
• 2.1.5 实验耗材34
• 2.2 相关试剂配制34-36
• 2.3 实验方法36-52
• 2.3.1 小鼠去势手术36-37
• 2.3.2 口服葡萄糖耐量试验(OGTT)37
• 2.3.3 Gpr54基因型鉴定37-38
• 2.3.4 小鼠高脂饲料诱导肥胖38
• 2.3.5 脂肪组织切片38-40
• 2.3.6 Gpr54基因的表达检测40-44
• 2.3.7 SVF中巨噬细胞的流式分析44-45
• 2.3.8 3T3-L1脂肪细胞分化模型的建立及Kp-10刺激45-46
• 2.3.9 NAFLD细胞模型的建立及Kp-10刺激46-47
• 2.3.10 间充质干细胞分化成脂肪细胞的方法47-48
• 2.3.11 细胞油红O染色48
• 2.3.12 血浆中甘油三酯含量的测定48
• 2.3.13 肝脏中甘油三酯含量的测定48-49
• 2.3.14 细胞中甘油含量的测定49
• 2.3.15 Western Blot(蛋白免疫印迹分析)49-51
• 2.3.16 统计学分析51-52
• 第三章 实验结果与分析52-67
• 3.1 Gpr54对肥胖小鼠个体的影响52-55
• 3.1.1 Gpr54对小鼠肥胖程度的影响52-54
• 3.1.2 Gpr54对小鼠血糖调节的影响54
• 3.1.3 小结54-55
• 3.2 Gpr54对肥胖小鼠脂质代谢相关组织的影响55-60
• 3.2.1 Gpr54在肥胖小鼠中的组织表达情况55
• 3.2.2 Gpr54对肥胖小鼠脂肪组织的影响55-58
• 3.2.3 Gpr54对肥胖小鼠肝脏组织的影响58-59
• 3.2.4 小结59-60
• 3.3 Gpr54影响脂质代谢的作用方式及分子机制60-67
• 3.3.1 Gpr54促进脂肪细胞的分化60-62
• 3.3.2 Gpr54促进脂肪分化相关基因的表达62-64
• 3.3.3 Gpr54通过MAPK信号通路调节脂质代谢64-65
• 3.3.4 小结65-67
• 第四章 总结与讨论67-71
• 4.1 全文总结67
• 4.2 全文讨论67-71
• 4.2.1 Gpr54/Kiss1系统在代谢上的相关研究及与本工作的关系67-68
• 4.2.2 不同浓度Kp-10对脂肪分化与肝脏脂质代谢的影响68-69
• 4.2.3 Gpr54/Kiss1信号通路与脂质代谢69
• 4.2.4 工作展望69-71
• 参考文献71-79
• 附录1 缩略词表79-81
• 附录2 硕士期间学术成果及科研项目81-82
• 致谢82-83

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