线粒体调节剂C2的发现及作用机制研究

发布时间：2017-04-25 21:01

  本文关键词：线粒体调节剂C2的发现及作用机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：线粒体不仅为细胞提供能量,还参与细胞信号转导、生长与分化、凋亡等生命过程。肥胖及Ⅱ型糖尿病的发生发展都与能量代谢紊乱有着密切的关系。通过调节线粒体功能来寻找治疗肥胖及Ⅱ型糖尿病的策略日益成为研究的热点。因此,我们希望通过寻找靶向线粒体功能的调节剂来获得改善糖脂代谢的先导化合物。 线粒体膜电位是线粒体功能的一个重要指针,利用L6肌管细胞线粒体膜电位的高通量筛选模型,我们筛选了国家新药筛选中心近4000个化合物的小分子化合物库,经过复筛、毒性及结构分析,我们最终挑选了低毒且结构新颖的线粒体调节剂C2进行后续的研究。研究结果表明,C2可以剂量依赖地降低L6肌管细胞的线粒体膜电位,抑制人肝癌HepG2(?)小鼠肝原代细胞脂质合成,剂量依赖地抑制大鼠肝原代细胞葡萄糖异生反应。然而C2仅温和地促进L6肌管细胞、大鼠肝原代细胞及3T3-L1脂肪细胞的耗氧,且对不同代谢细胞ATP的总含量也没有明显的影响。动物体内药效学研究表明,C2能够在不影响摄食的情况下减少长期给予高脂食物诱导的肥胖(DIO)小鼠的体重增长,明显减少了DIO小鼠附睾、肾周及皮下脂肪与体重的比例。C2缓解了DIO小鼠的脂肪肝、降低DIO小鼠血浆胆固醇含量。腹腔注射葡萄糖耐量也进一步表明C2提高了DIO小鼠对葡萄糖负荷后的清除能力,间接表明了C2治疗改善了DIO小鼠的胰岛素抵抗状态。肝脏中脂肪合成相关基因SREBP1c及其下游基因的表达抑制以及糖输出相关基因G6Pase和PEPCK的表达降低,表明C2改善DIO小鼠的糖脂代谢紊乱可能靶向于肝脏组织。 综上我们得到了一个线粒体调节剂C2,该化合物在细胞水平及动物水平对糖脂代谢均有明显的改善功能,结果表明C2是新颖的治疗肥胖及Ⅱ型糖尿病的先导化合物。具有改善糖脂代谢功能的线粒体调节剂C2的发现为寻找肥胖及Ⅱ型糖尿病的创新药物研究领域提供了新颖的思路。
【关键词】：线粒体调节剂 肥胖及Ⅱ型糖尿病 非酒精性脂肪肝
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R363
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 前言10-29
• 1 线粒体生物学11-15
• 1.1 线粒体的生物结构11-12
• 1.2 线粒体的生物功能12-15
• 2 Ⅱ型糖尿病发生发展中的各外周代谢组织线粒体功能水平15-21
• 2.1 肌肉组织15-18
• 2.2 脂肪组织18-19
• 2.3 肝组织19-20
• 2.4 胰腺组织β细胞20-21
• 3 靶向线粒体的抗肥胖及Ⅱ型糖尿病药物研发现状及前景21-28
• 3.1 电子传递链抑制剂22-23
• 3.2 氧化磷酸化的解偶联和抑制剂23-28
• 4 论文研究目的和策略28-29
• 第二章 线粒体调节剂C2的发现及机制研究29-46
• 1 实验材料29-30
• 1.1 细胞株及细胞培养液29
• 1.2 化合物及其它试剂29-30
• 1.3 主要耗材30
• 1.4 主要实验仪器30
• 1.5 实验动物30
• 2 实验方法30-38
• 2.1 细胞培养30-33
• 2.2 线粒体膜电位检测33
• 2.3 磺酰罗丹明B法检测化合物的细胞毒性33-34
• 2.4 细胞解偶联呼吸速率的测定34
• 2.5 大鼠肝脏线粒体分离和线粒体耗氧速率测定34-35
• 2.6 细胞内ATP、ADP、AMP含量测定方法35-36
• 2.7 细胞内乳酸生成测定方法36
• 2.8 油红染色及染料含量测定36
• 2.9 蛋白质免疫印迹36-37
• 2.10 高通量筛选37-38
• 3 结果38-44
• 3.1 通过筛选我们得到了一个化学结构新颖,对代谢型细胞毒性较低的线粒体调节剂C238-39
• 3.2 C2对不同细胞毒性的影响39-40
• 3.3 C2对不同的代谢细胞选择性解偶联作用40-41
• 3.4 C2对L6肌管细胞ATP生成的影响41-42
• 3.5 C2对不同细胞AMPK,ACC磷酸化的影响42-43
• 3.6 C2对不同细胞乳酸分泌量的影响43-44
• 4 讨论44-46
• 第三章 线粒体调节剂C2的药效学评价46-67
• 1 实验材料46-48
• 1.1 细胞株及细胞培养液46
• 1.2 化合物及其他试剂46-47
• 1.3 主要耗材47
• 1.4 主要实验仪器47
• 1.5 实验动物47-48
• 2 实验方法48-52
• 2.1 L6肌管细胞的葡萄糖摄取48
• 2.2 L6肌管细胞的脂肪酸氧化48-49
• 2.3 脂肪酸及胆固醇合成的测定49-50
• 2.4 鼠原代肝细胞葡萄糖输出测定50
• 2.5 动物给药及给药期间实验50
• 2.6 血浆生化指标的测定50-51
• 2.7 肝脏和肌肉中甘油三酯和胆固醇含量的测定51
• 2.8 荧光定量PCR51-52
• 3 结果52-63
• 3.1 C2在细胞水平对糖脂代谢的影响52-57
• 3.2 C2慢性给药可明显改善DIO小鼠的糖脂代谢紊乱57-63
• 4 讨论63-67
• 结论67-69
• 附录69-70
• 缩略词表70-73
• 参考文献73-97
• 致谢97

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 ;Uncoupling protein 2 regulates glucagon-like peptide-1 secretion in L-cells[J];World Journal of Gastroenterology;2012年26期

  本文关键词：线粒体调节剂C2的发现及作用机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：327042