线粒体氧化磷酸化缺陷抑制棕色脂肪细胞分化及其机制
发布时间：2021-10-09 22:16
目的:随着物质文化的充实以及西方饮食的引入,我国肥胖人群激增并且引发很多疾病如肥胖症、2型糖尿病及相关代谢综合征等。脂肪组织是体内主要的储能器官和重要的内分泌器官。而棕色脂肪（Brown adipose tissue,BAT）分布于成人颈部、锁骨区和肩胛背部,在长期冷刺激下可被激活。棕色脂肪细胞表达解偶联蛋白（Uncoupling protein 1,UCP1）通过非战栗性产热（Non-shivering thermogenesis,NST）调节全身能量代谢。棕色脂肪细胞线粒体丰富,在棕色脂肪细胞代谢和产热状态中线粒体呼吸起着关键作用。越来越多的证据表明线粒体氧化磷酸化系统（Oxidative phosphorylation system,OXPHOS）在棕色脂肪生成的逆向调节中起着重要作用,但对其机制的认识有限且存在争议。鱼藤酮（Rotenone,ROT）可抑制线粒体电子传递呼吸链复合物I抑制细胞呼吸。在此,我们通过在棕色脂肪细胞分化过程中鱼藤酮每天处理分化细胞建立线粒体氧化磷酸化缺陷的药理学模型证实了氧化磷酸化缺陷抑制棕色脂肪细胞分化。棕色脂肪细胞的分化是一个复杂的,多因子控制的过...
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
棕色脂肪细胞分化成功的表型和基因表达
脂肪细胞20%呼吸量，100 nM ROT抑制前脂肪细胞50%呼吸量（Oxygen consumptionrate，OCR）能更有效地阻断线粒体氧化磷酸化。100nMROT增加细胞外酸化率（Extracellularacidificationrate，ECAR）表明糖酵解水平增加以补足能量（图2.2A）。通过1、10、50、100nMROT在棕色脂肪细胞分化过程中每天处理细胞过夜，处理7天后，Q-PCR检测100 nM ROT可大幅减少成脂基因Ap2，棕色脂肪特征性基因Ucp1和Cidea的表达（图2.2B）。根据以т结果确定通过100nMROT每天处理分化细胞建立线粒体氧化磷酸化缺陷药理学模型。油红染色结果显示分化第7天100nMROT处理组有少量脂滴产生，但较DMSO对照组脂滴数量严重减少约3倍（图2.2C）。实验结果表明100nMROT处理分化细胞可模拟线粒体复合物Ⅰ缺陷，可导致棕色脂肪细胞分化的严重延迟。
图 2.3 线粒体氧化磷酸化缺陷抑制棕色脂肪细胞分化，降低制热基因、线粒体基因以及过氧化物酶体基因的表达。 A.100nMROT 从前脂肪细胞长满 天至 7 天分化结束每天处理过夜，以DMSO 处理为对照组。Q-PCR 检测 0、3、7 天分化细胞中棕色基因 Ucp1、Cidea、Prdm16 的 mRNA相对表达量。B.Q-PCR 检测 0、3、7 天成脂基因 Ap2 和葡萄糖转运蛋白 Glut4 的 mRNA 相对表达量。 C.Q-PCR 检测 0、7 天分化细胞中线粒体相关基因 Cox4i1、Cycs、ATPsynβ 的 mRNA 相对表达量。 D.Q-PCR 检测 0、3、7 天分化细胞中过氧化物酶体相关基因 Acox1、Pmp70、Pex13、Pex16、Gapat、Cat 的 mRNA 相对表达量。E.5μMAA 从前脂肪细胞长满 天至 7 天分化结束每天处理过夜，以 DMSO 处理为对照组。Q-PCR 检测 0、7 天分化细胞棕色基因 Ucp1 和 Cidea，线粒体基因 Cox4i1、过氧化物酶体基因 Acox1 的 mRNA 相对表达量。实验数据重复с次，以 x±SEM 表示。*，p<0.05，**，p<0.01，***，p<0.001。2.4 线粒体氧化磷酸化缺陷抑制棕色脂肪细胞分化过程中转录因子的表达棕色脂肪细胞分化受多种转录因子调控，转录因子控制着棕色脂肪特征性基因表达。我们通过 Q-PCR 继续监测 100 nM ROT 抑制棕色脂肪细胞分化过程中 0、3、7天转录因子的表达情况。у DMSO 对照组相比，ROT 处理组 C/Ebpα、C/Ebpβ、Pparγ、
本文编号：3427099
【文章来源】：苏州大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
棕色脂肪细胞分化成功的表型和基因表达
脂肪细胞20%呼吸量，100 nM ROT抑制前脂肪细胞50%呼吸量（Oxygen consumptionrate，OCR）能更有效地阻断线粒体氧化磷酸化。100nMROT增加细胞外酸化率（Extracellularacidificationrate，ECAR）表明糖酵解水平增加以补足能量（图2.2A）。通过1、10、50、100nMROT在棕色脂肪细胞分化过程中每天处理细胞过夜，处理7天后，Q-PCR检测100 nM ROT可大幅减少成脂基因Ap2，棕色脂肪特征性基因Ucp1和Cidea的表达（图2.2B）。根据以т结果确定通过100nMROT每天处理分化细胞建立线粒体氧化磷酸化缺陷药理学模型。油红染色结果显示分化第7天100nMROT处理组有少量脂滴产生，但较DMSO对照组脂滴数量严重减少约3倍（图2.2C）。实验结果表明100nMROT处理分化细胞可模拟线粒体复合物Ⅰ缺陷，可导致棕色脂肪细胞分化的严重延迟。
图 2.3 线粒体氧化磷酸化缺陷抑制棕色脂肪细胞分化，降低制热基因、线粒体基因以及过氧化物酶体基因的表达。 A.100nMROT 从前脂肪细胞长满 天至 7 天分化结束每天处理过夜，以DMSO 处理为对照组。Q-PCR 检测 0、3、7 天分化细胞中棕色基因 Ucp1、Cidea、Prdm16 的 mRNA相对表达量。B.Q-PCR 检测 0、3、7 天成脂基因 Ap2 和葡萄糖转运蛋白 Glut4 的 mRNA 相对表达量。 C.Q-PCR 检测 0、7 天分化细胞中线粒体相关基因 Cox4i1、Cycs、ATPsynβ 的 mRNA 相对表达量。 D.Q-PCR 检测 0、3、7 天分化细胞中过氧化物酶体相关基因 Acox1、Pmp70、Pex13、Pex16、Gapat、Cat 的 mRNA 相对表达量。E.5μMAA 从前脂肪细胞长满 天至 7 天分化结束每天处理过夜，以 DMSO 处理为对照组。Q-PCR 检测 0、7 天分化细胞棕色基因 Ucp1 和 Cidea，线粒体基因 Cox4i1、过氧化物酶体基因 Acox1 的 mRNA 相对表达量。实验数据重复с次，以 x±SEM 表示。*，p<0.05，**，p<0.01，***，p<0.001。2.4 线粒体氧化磷酸化缺陷抑制棕色脂肪细胞分化过程中转录因子的表达棕色脂肪细胞分化受多种转录因子调控，转录因子控制着棕色脂肪特征性基因表达。我们通过 Q-PCR 继续监测 100 nM ROT 抑制棕色脂肪细胞分化过程中 0、3、7天转录因子的表达情况。у DMSO 对照组相比，ROT 处理组 C/Ebpα、C/Ebpβ、Pparγ、
本文编号：3427099
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