Letm1基因在白色脂肪分化成熟和棕样化过程中的作用

发布时间：2017-08-10 07:18

  本文关键词：Letm1基因在白色脂肪分化成熟和棕样化过程中的作用

  更多相关文章： Letml基因 基因敲除 3T3-L1 脂肪形成 beige脂肪细胞

【摘要】：近几十年,肥胖已经成为一种全球性的疾病。研究表明,肥胖的形成与脂肪细胞息息相关,是体内过多的甘油三酯积累所造成的。通过减少白色脂肪形成和将白色脂肪细胞转化为beige旨肪细胞这样的两种方法,可以有效控制体内脂肪过多积累。其中,将白色脂肪细胞转分化为具有产热能力的beige脂肪细胞受到了广泛关注。脂肪细胞的分化过程由众多转录因子调控,通过研究参与脂肪分化过程的关键基因,明确调控因子在调控通路上的具体作用,可以为治疗肥胖及其引起的相关疾病的研究提供理论依据。Letm1 (leucine-zipper-EF hand containing transmembrane protein 1)基因在机体内广泛表达,编码的是线粒体内跨膜蛋白,与线粒体的生物合成以及ATP的形成相关。线粒体在棕色脂肪及beige脂肪中扮演重要的角色,目前已有的研究主要关注线粒体形态的改变,尚无研究线粒体内膜蛋白Letm1对于白色脂肪棕样化的作用。因此,本研究以经典的体外细胞模型“前脂肪细胞3T3-L1”为载体,利用慢病毒介导的RNA干扰手段敲除前脂肪细胞3T3-L1的基因Letm1;然后,通过经典的“鸡尾酒法”(地塞米松、胰岛素和3-异丁基-1-甲基黄嘌呤以一定比例混合)诱导前脂肪细胞3T3-L1分化成为白色脂肪细胞；并利用异丙肾上腺素(Isoproterenol)诱导前脂肪细胞3T3-L1形成beige脂肪细胞。实时定量PCR (Real-time quantitative PCR, RT-qPCR)数据显示,与对照组细胞(包括无慢病毒感染的细胞和由携带任意序列的慢病毒感染的细胞)相比,3T3-L1细胞的基因Letm1表达量大约降低了90%,即敲除效率达到90%。通过对比分化成熟的3T3-L1细胞中脂肪标志基因Fabp4表达量的差异以及油红染色结果,我们发现,敲除了Letm1基因的3T3-L1细胞脂滴积累减少,分化潜能降低。然而,当诱导过程中加入Pparγ激活剂罗格列酮(Rosiglitazone),或提高胰岛素的浓度( 5 μg/mL),3T3-L1细胞则恢复了分化潜能。在诱导3T3-L1形成beige细胞的实验中,RT-qPCR殳据显示,Letml基因正常表达的细胞中产热相关基因Jcp1和Pgc-1α表达量分别提高了73倍和3.2倍；然而,敲除了Letml基因的3T3-L1细胞中Ucpl和Pgc-1α的表达量仅分别升高了12.7倍和1.7倍,显著低于对照组细胞,这意味着基因Letml在一定程度上抑制了白色脂肪棕样化。以上结果表明,Letml基因在白色脂肪生成以及白色脂肪棕样化过程中扮演了重要角色。
【关键词】：Letml基因 基因敲除 3T3-L1 脂肪形成 beige脂肪细胞
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R589.2
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 第一章 绪论13-25
• 第—节 脂肪概述13-21
• 1.1.1 肥胖现状13-14
• 1.1.2 脂肪分类14-18
• 1.1.3 脂肪细胞分化的调控网络18-21
• 第二节 前脂肪细胞3T3-L121-23
• 1.2.1 前脂肪细胞3T3-L1的来源及形态特征21
• 1.2.2 前脂肪细胞3T3-L1的分化过程21-23
• 第三节 Letml基因概述23-24
• 1.3.1 Letml蛋白的结构及分布23
• 1.3.2 Letml基因的功能23-24
• 第四节 本文的研究方法和研究目的24-25
• 第二章 Letml影响白色脂肪形成及棕样化的研究25-59
• 第—节 研究概述25-26
• 第二节 材料和方法26-46
• 2.2.1 实验材料26-29
• 2.2.2 实验方法29-46
• 第三节 实验结果46-56
• 2.3.1 前脂肪细胞和分化的3T3-L1细胞中Letml基因的表达情况46-48
• 2.3.2 Letml基因沉默影响前脂肪细胞3T3-L1分化48-50
• 2.3.3 高浓度胰岛素缓解Letml沉默对3T3-L1细胞分化的抑制作用50-52
• 2.3.4 罗格列酮(Rosiglitazone)影响Letml沉默对前脂肪细胞3T3-L1分化成熟的抑制作用52-53
• 2.3.5 Letml沉默影响3T3-L1细胞棕样化53-55
• 2.3.6 Cytb基因在已分化的3T3-L1细胞和beige细胞的表达情况55-56
• 第四节 讨论56-59
• 第三章 结论与展望59-61
• 第—节 结论59-60
• 第二节 不足与展望60-61
• 附录61-64
• 附录1 3T3-L1细胞分化所用试剂配方61-63
• 附录2 硕士期间的科研成果63-64
• 参考文献64-75
• 致谢75

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本文编号：649424