甘油激酶GK与孤儿核受体NR4A1相互作用对小鼠肝脏糖脂代谢的调控

发布时间：2018-04-04 09:39

  本文选题：甘油激酶　切入点：核孤儿受　出处：《安徽医科大学》2013年硕士论文

【摘要】：前期研究发现，糖脂代谢关键酶甘油激酶GK与核孤儿受体NR4A1存在蛋白质相互作用，并通过相互作用抑制NR4A1的转录活性以及糖脂代谢相关靶基因的激活，提示GK/NR4A1相互作用参与肝脏糖脂代谢调控。本课题应用小鼠活体转染和转基因动物，进一步研究GK-NR4A1相互作用对小鼠肝脏糖脂代谢的影响以及相关的调控机制。 我们首先应用NR4A1基因敲除鼠研究了NR4A1对糖脂代谢的影响。在对NR4A1基因敲除鼠进行饥饿或高脂高糖饲养后，进行葡萄糖耐受、丙酮酸耐受、胰岛素耐受实验，并检测血糖和血脂水平，应用ELISA方法测定血清胰岛素及胰高血糖素，进行肝组织切片糖原PAS染色。结果显示在饥饿18小时后，NR4A1敲除鼠与对照鼠相比，糖异生能力减弱，脂肪分解加快，体重下降快，糖原储备少（P0.05)，胰岛素下降，胰高血糖素上升。而在高脂高糖饲养16周后，NR4A1敲除鼠表现为体态肥胖，与对照组小鼠相比，体重增加、血糖增加、血脂增加、脂肪肝明显，且具有更明显的胰岛素抵抗倾向，NR4A1敲除鼠糖代谢基因代谢Eno3、G6pase的基因表达分别降低62%和56%；而脂肪代谢基因Srebp-1c、Fas等基因的表达则分别升高79%和40%。结果表明，在小鼠体内NR4A1缺失后，无论在饥饿状态还是经过高脂高糖饲养，肝脏糖脂代谢均发生紊乱，提示NR4A1参与肝脏代谢稳态调控。 随后,我们应用NR4A1基因敲除鼠和内源性NR4A1高表达的糖尿病模型（包括STZ I型糖尿病鼠和db/db II型糖尿病鼠，，结合体内转染载体过表达技术，研究了GK-NR4A1相互作用对小鼠肝脏糖脂代谢基因表达、肝糖异生能力、肝糖原储备、血糖血脂及胰岛素水平的影响。结果显示，①在NR4A1过表达鼠、STZI型糖尿病鼠及db/db II型糖尿病鼠中，NR4A1表达均升高，同时糖代谢相关基因如ENO3的表达分别上升32%、25%和25%；在此基础上过表达GK则下调ENO3基因的表达；②另一方面，在NR4A1野生鼠过表达GK下调糖代谢基因表达，在NR4A1敲除鼠中过表达GK则上调糖代谢基因表达，在敲除鼠中过表达无激酶活性GK突变体后，糖代谢基因表达则回落至对照组水平，提示在肝脏中GK通过激酶活性促进而通过与NR4A1相互作用抑制糖代谢基因的表达；③与糖代谢基因的变化相反，脂代谢基因在NR4A1高表达时表达下调，转染GK后则表达上调；在野生鼠中过表达GK上调脂代谢基因表达，在NR4A1敲除鼠中GK则下调脂代谢基因表达，而过表达无酶活性GK突变体使部分脂代谢基因表达回升至对照水平,但另外一些基因表达却没有明显回升，提示GK还可能通过其它方式参与代谢调节。 与基因表达类似，NR4A1野生鼠过表达GK还导致血糖下降、血脂上升，糖原分解加快，胰岛素的变化趋势与血糖变化相似；而在NR4A1敲除鼠中则无明显变化趋势，这一结果进一步表明NR4A1参与GK对肝脏糖脂代谢的调控。 上述研究揭示了在肝脏中GK不仅通过激酶活性直接参与糖脂代谢的调节，GK还通过与NR4A1相互作用间接参与糖脂代谢的调节，抑制NR4A1对糖脂代谢的调控，增强糖原分解、抑制糖异生过程，并反馈调节胰岛素和胰高血糖素的分泌，对维持机体正常的血糖血脂平衡起重要作用。
[Abstract]:In this study , the interaction of GK - NR4A1 and GK - NR4A1 on hepatic glycolipid metabolism in mice was investigated .

The effects of NR4A1 on glycolipid metabolism were studied by using NR4A1 knockout mice . Glucose tolerance , pyruvic acid tolerance , insulin tolerance test were carried out after the NR4A1 knockout mice were fed with starvation or high fat and high glucose .
The results showed that NR4A1 was involved in the steady regulation of hepatic metabolism .

The effects of GK - NR4A1 interaction on hepatic glycolipid metabolism gene expression , hepatic glycogen storage , glycogen storage , blood glucose and insulin levels in mice were studied by using NR4A1 knockout mice and endogenous NR4A1 . The results showed that 鈶

本文编号：1709396