支链氨基酸和胰岛素对大鼠骨骼肌细胞蛋白质代谢的分子调控机制研究

发布时间：2017-08-22 04:30

  本文关键词：支链氨基酸和胰岛素对大鼠骨骼肌细胞蛋白质代谢的分子调控机制研究

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【摘要】：[目的]研究支链氨基酸(BCAA)对大鼠骨骼肌细胞蛋白质代谢的影响,探讨氨基酸转运载体在BCAA调控细胞蛋白质代谢途径中的作用机制。[方法]用缺失支链氨基酸(Leu-,Ile-,Val-)的无血清高糖型DMEM培养液培养L6肌管细胞,先后在培养基质中添加100 nmol·L-1雷帕霉素、支链氨基酸(Leu+,Ile+,Val+)和胎牛胰岛素,RT-PCR法检测细胞表面氨基酸转运载体LAT1、CD98和SNAT2以及氨基酸调控因子GCN2和ATF4 mRNA表达,并结合Western-blot法考察蛋白合成关键因子磷酸化S6K1蛋白表达量及蛋白降解关键因子MuRF1和MAFbx mRNA表达水平。[结果]BCAA依赖于m TOR途径显著促进磷酸化S6K1(Thr389)蛋白表达(P0.05),此过程与提高LAT1和CD98的mRNA表达水平(P0.05)有关。SNAT2在胰岛素参与下,其表达量显著增加(P0.05),并依赖于m TOR途径;BCAA对GCN2和ATF4 mRNA水平没有产生显著影响,但能够依赖m TOR途径显著提高ATF4蛋白表达量(P0.05);在没有胰岛素参与下,BCAA未能够引起MuRF1和MAFbx表达发生变化,但在胰岛素协同下,BCAA能够使MAFbx表达显著下降(P0.05),但该抑制效应并不能被雷帕霉素所阻断;无胰岛素下MuRF1和MAFbx表达量显著高于胰岛素参与下的表达量(P0.05)。[结论]BCAA不依赖胰岛素调控蛋白质合成代谢,通过细胞膜氨基酸转运受体(LAT1、CD98和SNAT2)介导,作用于m TOR途径发挥促进蛋白合成作用;胰岛素使BCAA的促蛋白合成作用更加明显;BCAA调控蛋白质分解代谢过程依赖胰岛素,与胰岛素协同抑制蛋白降解。
【作者单位】： 四川农业大学动物营养研究所;
【关键词】： 支链氨基酸 氨基酸转运载体 蛋白合成 骨骼肌
【基金】：四川省教育厅自然科学重点项目(13ZA0288)
【分类号】：S816
【正文快照】： 氨基酸模式是引起营养代谢效应发生变化的主要原因,且主要体现为以亮氨酸(Leu)为主的支链氨基酸对蛋白质代谢产生的效应。研究表明,Leu或以Leu为主的支链氨基酸混合液能够在有效地促进骨骼肌蛋白质合成代谢的同时,抑制蛋白质降解,并通过细胞表面氨基酸转运载体(受体)识别和介

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本文编号：717062