当前位置:主页 > 医学论文 > 内分泌论文 >

2型糖尿病患者Caveolin-3基因K15N突变蛋白分析及功能研究

发布时间:2018-03-02 09:33

  本文关键词: Caveolin-3 2型糖尿病 基因突变 糖代谢 GLUT-4 出处:《广西医科大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:[目的]2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus, T2DM)的遗传背景与基因多态性密切相关。Caveolin-3 (Cav-3)是肌肉特异性蛋白,它可以调节胰岛素信号通路。课题组前期研究发现T2DM病人Cav-3基因外显子存在多处变异位点。为了观察Cav-3基因突变是否影响胰岛素受体信号途径,改变骨骼肌细胞糖代谢,从而参与T2DM的发病机制,我们将Cav-3 K15N突变基因导入C2C12细胞,对其表达的突变蛋白进行相关功能研究。[方法]利用生物信息学预测Cav-3第一外显子K15N (KU971296)、 D16H和N33N三个突变点蛋白质的二级结构,然后选择二级结构改变明显的K15N突变进行研究。分别构建阴性对照组、野生型组以及Cav-3 K15N突变组表达载体转染C2C12细胞。G418筛选后,胰岛刺激30min,运用Western Blot技术和IF技术鉴定Cav-3、AKT、pAKT以及GLUT-4等蛋白的表达情况;在12h、24h测定C2C12肌细胞对葡萄糖的摄取量和36h细胞内糖原合成量。[结果]1.分析发现K15N、D16H属于错义突变,N33N属于同义突变。生物信息学预测Cav-3蛋白质二级无规则卷曲结构变为螺旋结构的有K15N和D16H两个位点。2.经400μg/ml的G418筛选后,得到稳定表达的细胞系。Westernblot鉴定证实筛选成功,组间转染效率没有统计学差异。3.与野生型组相比,K15N突变使骨骼肌细胞Cav-3蛋白总体表达降低,而且富集在细胞核周围,细胞膜分布减少。其下游信号分子AKT磷酸化减少,但总AKT蛋白表达水平无明显变化。细胞GLUT-4蛋白不仅总体表达水平下降,而且在细胞膜上聚集成团。4.Cav-3 K15N突变蛋白导致C2C12细胞对葡萄糖摄取减少。在12h,K15N突变组与阴性对照组和野生型组相比,p值分别等于0.042和0.000;在24h,K15N突变组与野生型组比较p=0.010,有显著的统计学差异,但是与阴性对照组相比p=0.366,没有统计学意义。在36小时K15N突变组细胞糖原合成减少(p0.050)。[结论]Cav-3 K15N突变导致C2C12细胞膜Cav-3表达减少,影响胰岛素信号通路上AKT磷酸化和GLUT-4蛋白的转位,导致骨骼肌细胞葡萄糖摄取障碍,糖原合成减少。我们推测骨骼肌细胞利用葡萄糖减少可能会引起高血糖,是促使T2DM发生发展的机制之一。
[Abstract]:[objective] the genetic background of type 2 diabetes mellitus type 2 diabetes mellitus (T2DM) is closely related to gene polymorphism. Caveolin-3 Cav-3) is a muscle-specific protein. In order to observe whether the mutation of Cav-3 gene affects insulin receptor signaling pathway and changes glucose metabolism in skeletal muscle cells, we found that there are many mutation sites in the exon of Cav-3 gene in T2DM patients. In order to participate in the pathogenesis of T2DM, we introduced the Cav-3 K15N mutation gene into C2C12 cells. [methods] Bioinformatics was used to predict the secondary structures of three mutant proteins, K15N, KU971296, D16H and N33N, in the first exon of Cav-3. Then the K15N mutation with obvious changes in secondary structure was selected to construct negative control group, wild-type group and Cav-3 K15N mutant expression vector transfected into C2C12 cells. G418 was used to screen the expression vector. After 30 minutes of islet stimulation, Western Blot and if techniques were used to identify the expression of Cav-3AK Blot and GLUT-4 protein. The glucose uptake of C2C12 myocytes and the intracellular glycogen synthesis in C2C12 cells were determined at 12h and 24h. [results] 1. It was found that K15N D16H belongs to synonymous mutation. Bioinformatics predicts the secondary irregular convolution structural change of Cav-3 protein. They were K15N and D16H loci with helical structure. After screening with 400 渭 g / ml G418, The stable expressed cell line. Western blot confirmed that the selection was successful, and the transfection efficiency was not significantly different between the two groups. Compared with the wild type group, K15N mutation decreased the overall expression of Cav-3 protein in skeletal muscle cells and enriched around the nucleus. The distribution of cell membrane decreased, the phosphorylation of downstream signal molecule AKT decreased, but the expression level of total AKT protein did not change significantly. The expression level of GLUT-4 protein not only decreased, but also decreased. Cav-3 K15N mutant protein decreased glucose uptake of C2C12 cells at 12h, which was equal to 0.042 and 0.000 in 12h K15N mutation group compared with negative control group and wild type group, respectively, and compared with wild type group at 24 h after Cav-3 K15N mutation. There was a significant statistical difference between the two groups. However, compared with the negative control group, there was no statistical significance. The glycogen synthesis in the K15N mutant group decreased p0.050 at 36 hours. [conclusion] the Cav-3 K15N mutation resulted in the decrease of Cav-3 expression on the C2C12 cell membrane, which affected the phosphorylation of AKT and the translocation of GLUT-4 protein in the insulin signaling pathway. We speculate that the decrease in glucose utilization by skeletal muscle cells may lead to hyperglycemia, which is one of the mechanisms that promote the development of T2DM.
【学位授予单位】:广西医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:R587.1

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;糖尿病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1998年10期

2 ;糖尿病[J];国外科技资料目录.医药卫生;1998年01期

3 仝小林;;糖尿病9问(上)[J];药物与人;2007年03期

4 王秋月,刘国良;生活习惯与糖尿病[J];医师进修杂志;2000年09期

5 陈广耀;抗糖尿病中药开发前景展望[J];中国新药杂志;2000年07期

6 太田康晴,庄祥云;糖尿病[J];日本医学介绍;2000年08期

7 ;糖尿病[J];国外科技资料目录.医药卫生;2000年06期

8 ;糖尿病[J];国外科技资料目录.医药卫生;2000年08期

9 ;糖尿病[J];国外科技资料目录.医药卫生;2000年11期

10 林兰;倪青;董彦敏;;糖尿病中西医结合研究的思路与方法[J];医学研究通讯;2001年09期

相关会议论文 前10条

1 吴东方;庄跃宏;陈秀芳;赵丽娜;杨晓东;唐茂林;;胰岛素依赖型糖尿病对大鼠随意皮瓣存活能力的影响[A];中国解剖学会2012年年会论文文摘汇编[C];2012年

2 崔瑾;韩姣姣;李凤翱;李凤翱;汤绍芳;刘萍;邱明才;张鹏;;1,25-二羟维生素D3对糖尿病大鼠肺脏病变的保护作用[A];中华医学会第十二次全国内分泌学学术会议论文汇编[C];2013年

3 郑滨珠;袁凤山;杨润桥;;自体干细胞激活疗法治疗糖尿病大鼠过程中血细胞及生化改变[A];中华医学会第十二次全国内分泌学学术会议论文汇编[C];2013年

4 刘铜华;吕仁和;高彦彬;;中医药防治糖尿病及并发症的作用途径[A];糖尿病(消渴病)中医诊治荟萃——全国第五次中医糖尿病学术大会论文集[C];1999年

5 石凤英;王尧;;灵芝对糖尿病大鼠肾脏形态学及微量白蛋白尿的作用[A];中国康复医学会第三次康复治疗学术大会论文汇编[C];2002年

6 陈名道;李荣英;邵莉;;糖尿病饮食治疗的若干进展[A];中国营养学会第九次全国营养学术会议论文摘要汇编[C];2004年

7 仝小林;李洪皎;;糖络并重治疗2型糖尿病[A];第九次全国中医糖尿病学术大会论文汇编[C];2006年

8 李筱荣;李艳;刘巨平;袁佳琴;;糖尿病大鼠血—视网膜屏障损伤的实验研究[A];中华医学会第十二届全国眼科学术大会论文汇编[C];2007年

9 杨毅;陈江华;王晶晶;秦岭;;雷帕霉素对糖尿病大鼠肾脏组织增殖和肥大的抑制作用[A];2007年浙沪两地肾脏病学术年会资料汇编[C];2007年

10 祁少海;刘坡;舒斌;谢举临;徐盈斌;黄勇;毛任翔;刘旭盛;;不同深度糖尿病大鼠烫伤模型的制备[A];第八届全国烧伤外科学年会论文汇编[C];2007年

相关重要报纸文章 前10条

1 郭赛珊 梁晓春 潘明政;中西医结合治疗糖尿病慢性并发症可显著改善症状[N];中国中医药报;2007年

2 本报记者 王乐羊;中西医结合防治糖尿病大有可为[N];中国中医药报;2002年

3 北京协和医院 梁晓春;对中医治糖尿病并发症研究的思考[N];中国中医药报;2011年

4 刘燕玲;肥胖是糖尿病的源头[N];健康报;2006年

5 仝小林;糖尿病慢性并发症论治[N];中国中医药报;2003年

6 汪敏;糖尿病皮肤易损元凶找到[N];卫生与生活报;2003年

7 林兰;中西医结合治疗糖尿病的前景[N];中国中医药报;2007年

8 北京协和医院中医科主任 梁晓春;糖尿病周围神经病变的中西医治疗进展[N];中国医药报;2009年

9 本报记者 刘艳芳;糖尿病干预不能忽视抗氧化[N];中国食品报;2012年

10 谭小月;糖尿病与肾病关系研究的新进展[N];中国中医药报;2004年

相关博士学位论文 前10条

1 冯伟伟;苹果酸铬对2型糖尿病大鼠的降血糖活性、作用机制及安全性初探[D];江苏大学;2015年

2 刘宇;糖尿病来源的骨髓间充质干细胞治疗心肌梗死的相关研究[D];第四军医大学;2015年

3 李维辛;GLP-1受体激动剂治疗糖尿病的循证评价和对糖尿病大鼠胃动力影响的机制研究[D];兰州大学;2012年

4 田丽;糖尿病周围神经病运动纤维的早期评价[D];天津医科大学;2014年

5 柳忠豪;糖尿病对口腔种植体骨整合影响的作用机制研究[D];山东大学;2015年

6 李波;饱和富氢液对糖尿病神经病变的保护作用及机制研究[D];天津医科大学;2015年

7 米佳;Vaspin调控糖尿病炎症通路及苦酸通调法的干预机制研究[D];长春中医药大学;2015年

8 林宣佑;从SCAP/SREBP脂代谢信号转导途径探讨苦酸通调方调控2型糖尿病胰岛素抵抗的作用机制[D];长春中医药大学;2015年

9 齐月;木丹颗粒治疗痛性糖尿病周围神经病变的实验研究[D];辽宁中医药大学;2015年

10 王云;糖基化终末产物介导的平滑肌病变在糖尿病结肠动力障碍中的作用研究[D];南京医科大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 田宝明;低血糖指数挂面的研制及其对糖尿病大鼠糖脂代谢影响的研究[D];西南大学;2015年

2 黄琼;姜黄素对糖尿病大鼠肺组织损伤的保护作用及其可能机制[D];湖北科技学院;2015年

3 褚淑蕾;PI3k-Akt信号通路在2型糖尿病大鼠易发心房颤动中的介导作用[D];福建医科大学;2015年

4 石鹰;二膦酸盐对糖尿病大鼠下颌骨骨折愈合影响的实验研究[D];河北联合大学;2014年

5 郑嫦;CNP对Ach引起的糖尿病大鼠胃平滑肌收缩增强的影响及IGF-1的干预效应[D];延边大学;2015年

6 李宁;益气养阴活血方对糖尿病大鼠大血管NF-κB表达的影响[D];河北医科大学;2015年

7 王婉秋;辛伐他汀对2型糖尿病动脉硬化大鼠血浆VEGF、TGF-β1及CTRP3水平的影响研究[D];石河子大学;2015年

8 宋倩;2型糖尿病患者血清TLR-4水平与骨密度及影响因素关系研究[D];河北医科大学;2015年

9 王丽霞;TLR4及相关炎症因子在糖尿病大鼠心脏、肝脏和肾脏中的表达[D];河北医科大学;2015年

10 孙雪培;极长链脂肪酸与2型糖尿病大鼠脑Aβ生成的关系研究[D];河北医科大学;2015年



本文编号:1555962

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/yixuelunwen/nfm/1555962.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户296cf***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com