蛋氨酸限制通过内源性硫化氢改善高脂饮食小鼠脂代谢和氧化还原状态的研究

发布时间：2018-02-28 15:17

本文关键词： 蛋氨酸限制脂代谢氧化应激内源性H_2S miR-328-3p　出处：《江南大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:高脂饮食会诱导机体脂代谢紊乱和氧化还原状态失衡。蛋氨酸限制可以减少高脂饮食下机体的脂肪积累和氧化应激反应,但其机制尚需深入研究。研究发现硫化氢(H_2S)在降低机体氧化应激、改善脂代谢紊乱等方面发挥着重要的作用。本文旨在研究蛋氨酸限制对高脂饮食小鼠脂代谢失调、氧化应激的改善作用以及对内源性H_2S的调节作用,探究蛋氨酸限制改善脂代谢和调控转硫途径的潜在机制。方法:60只C57BL/6雄性小鼠随机分成3组:低脂正常饮食组(CON组,4%脂肪,0.86%蛋氨酸);高脂正常蛋氨酸饮食组(HF组:20%脂肪,0.86%蛋氨酸);高脂蛋氨酸限制饮食组(MR组:20%脂肪,0.17%蛋氨酸)。每周监测体重,用CLAMS动物代谢系统监测小鼠的活体代谢状态。分别随机选出10只在11周和22周禁食8 h后处死,取血液和肝脏组织,观察肝脏切片,测定血脂和肝脏脂肪含量,测定血浆和肝脏的氧化还原状态相关指标;测定血浆和肝脏内源性H_2S水平及肝脏转硫途径相关酶的活性;用q PCR技术测定肝脏脂代谢相关基因及转硫途径相关酶的m RNA表达;用western blot测定转硫途径相关酶的蛋白表达;用高通量测序技术对肝脏组织micro RNA(mi RNA)进行转录组测序;用q PCR技术验证有差异mi RNAs的m RNA表达;并用双荧光素酶报告基因系统检测mi RNA-328-3p与胱硫醚-γ-裂解酶(CSE)的靶标关系。结果:短期(11周)饲喂蛋氨酸限制饮食,HF组小鼠体重显著高于CON组,而MR组小鼠体重显著低于HF组。与HF组相比,饮食MR组小鼠血浆和肝脏中的甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)含量显著降低;肝脏脂肪合成相关基因脂肪酸合成酶(FAS)m RNA的表达水平显著降低,肝脏脂肪分解相关基因肉毒碱棕榈酰转移酶1(CPT1)和过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)m RNA的表达水平显著增加;血浆丙二醛(MDA)含量显著降低,血浆和肝脏中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著增加;肝脏内源性H_2S、CSE m RNA和蛋白表达水平显著增加;肝脏mi R-328-3p、mi R-872-5p和mi R-30c-5p m RNA的表达水平显著降低。中长期(22周)饲喂蛋氨酸限制饮食,HF组小鼠体重显著高于CON组。与HF组相比,MR组小鼠体重、血浆和肝脏中的TG和TC含量显著降低;肝脏脂肪合成相关基因FAS、乙酰辅酶A羧化酶1(ACC1)和固醇调节元件结合蛋白1c(SREBP1c)m RNA的表达水平显著下调,脂肪分解相关基因胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)、CPT1和PPARαm RNA的表达水平显著上调;血浆中总抗氧化能力(T-AOC)、GSH-Px活性和还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)比值显著增加,MDA水平显著下降;肝脏中TAOC和GSH-Px活性显著增加,MDA含量和GSH/GSSG比值显著降低;血浆和肝脏H_2S含量显著增加;肝脏CSE酶活、CSE m RNA和CSE蛋白的表达水平显著上调;肝脏中mi R-328-3p和mi R-194-5p m RNA的表达水平显著下调。双荧光素酶报告基因检测系统结果显示,在293FT细胞中转染突变型CSE 3’-UTR载体质粒,mi R-328-3p组与NC组的相对荧光素酶活性值无显著性差异;转染CSE 3’-UTR载体质粒,mi R-328-3p组的相对荧光素酶活性与NC组相比显著被抑制,说明mi R-328-3p与CSE m RNA的3’-UTR存在特异性的结合位点,可以特异性调控CSE m RNA转录后的表达。结论:高脂饮食导致小鼠氧化还原状态失衡,抑制了内源性H_2S的产生,造成了脂代谢相关基因的表达失调,最终导致小鼠体重显著增加;mi R-328-3p与CSE m RNA的3’-UTR存在特异性的结合位点,短期和中长期的蛋氨酸限制饮食通过抑制肝脏mi R-328-3p的表达,提高了CSE的蛋白表达,增加内源性H_2S的生成,从而显著抑制了氧化应激,并改善了高脂饮食小鼠诱导的脂代谢紊乱。
[Abstract]:Objective : To study the effects of methionine on lipid metabolism and oxidative stress in rats with high fat diet . The mechanism of methionine restriction on lipid metabolism disturbance , oxidative stress and regulation of endogenous H _ 2S were studied . In comparison with HF group , the levels of triglyceride ( TG ) and total cholesterol ( TC ) in liver tissues were significantly lower than those in the HF group , and the levels of triglyceride ( TG ) and total cholesterol ( TC ) in liver tissues were significantly lower than those in the HF group . The results showed that high - fat diet resulted in a significant increase in the expression level of mRNA in liver , and the expression level of MDA and GSH - Px were significantly decreased . The results showed that high - fat diet resulted in a significant increase in the expression level of mRNA in the liver . The results showed that high - fat diet resulted in a significant increase in the expression of endogenous H _ 2S .

【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R589.2

【参考文献】