廣西巴馬小型豬HSL基因表達與2型糖尿病的相關(guān)性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、糖尿病作為嚴重危害人類健康的慢性非傳染性疾病,其患病率呈逐年上升趨勢,其中以2型糖尿病(Type2 diabetes mellitus,T2DM)為主。脂代謝異常是誘發(fā)T2DM的重要因素之一。激素敏感性脂肪酶(Hormonesensitive lipase,HSL)是脂肪甘油三酯水解的關(guān)鍵酶和限速酶,在脂肪代謝過程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。HSL在肥胖及胰島素抵抗(insulin resistance,IR)發(fā)生過程中有重要作用。但關(guān)于H

2、SL在T2DM發(fā)生過程中的作用機制研究較少。本實驗通過檢測高脂高糖誘導(dǎo)的T2DM發(fā)病組、未發(fā)病組和正常飼喂的對照組的廣西巴馬小型豬脂肪組織和胰腺組織中HSL基因及其相關(guān)基因的表達水平,血清生化指標及胰島素(Insulin,INS)水平,以及過表達HSL基因?qū)?T3-L1細胞和βTC-6細胞的影響,從動物和細胞水平初步研究HSL在2型糖尿病發(fā)生中的作用途徑。
  1.比較分析T2DM組(6頭)、未發(fā)病組(6頭)和對照組(4頭)廣西巴

3、馬小型豬的血清生化指標和胰島素水平。結(jié)果表明,T2DM組的FBG和INS水平均顯著高于對照組(P<0.05),未發(fā)病組的TG、TC、HDL和LDL水平都顯著高于對照組,T2DM組的TG和HDL水平顯著低于未發(fā)病組。飼喂高脂高糖日糧能顯著改變小型豬血清生化指標和胰島素水平,有向T2DM方向發(fā)展的趨勢。
  2.利用QRT-PCR技術(shù)檢測實驗組和對照組巴馬小型豬的HSL基因及其相關(guān)基因(ATGL、MGL、LPL、FASN、PPARγ)

4、的表達情況。結(jié)果顯示,廣西巴馬小型豬的心、肝、脾、腎、胰、背最長肌、皮下脂肪組織中均檢測到HSL基因表達,其中在皮下脂肪中HSL基因表達豐度最高。在皮下脂肪中,T2DM組的LPL基因表達水平顯著高于未發(fā)病組和對照組,F(xiàn)ASN基因的表達水平顯著低于后兩組,HSL基因表達水平顯著低于未發(fā)病組,PPARγ基因表達水平顯著低于對照組。在胰腺組織中,T2DM組和未發(fā)病組的HSL和INS基因表達水平顯著高于對照組,T2DM組INS基因表達水平顯著高

5、于未發(fā)病組。
  3.根據(jù)GenBank公布的豬HSL基因CDS序列設(shè)計引物,擴增廣西巴馬小型豬HSL基因CDS序列,進行生物信息學(xué)分析。結(jié)果顯示,廣西巴馬小型豬HSL基因CDS序列長2295bp,與參考序列的同源性為99.9%;存在3處堿基的錯義突變,1427 T→A引起HSL的第476位Leu→His,1801 A→G引起第601位Thr→Ala,1933 A→T引起第645位Arg→Trp。對廣西巴馬小型豬HSL的蛋白預(yù)測發(fā)

6、現(xiàn),HSL具有很強的疏水性,有高含量的α螺旋及無規(guī)則卷曲,較低含量的β折疊,具有7個跨膜結(jié)構(gòu)域,這可能與HSL作為脂肪酶類有關(guān)。成功構(gòu)建了PLV-HSL慢病毒表達載體,為后續(xù)細胞實驗奠定了基礎(chǔ)。
  4.在3T3-L1前體脂肪細胞和βTC-6細胞中過表達HSL基因。結(jié)果顯示,將PLV-HSL重組慢病毒載體質(zhì)粒和PLV空載質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染3T3-L1細胞,過表達HSL,可顯著上調(diào)MGL基因表達。誘導(dǎo)3T3-L1細胞分化過程中,相對于PL

7、V組,PLV-HSL組HSL、C/EBPα、MGL、LPL、aP2、ATGL、FASN基因的相對表達水平呈協(xié)同變化趨勢;從誘導(dǎo)分化后的第4天(Day4)起,PLV-HSL組細胞培養(yǎng)液中TG濃度顯著低于PLV組。將PLV-HSL質(zhì)粒和PLV質(zhì)粒分別轉(zhuǎn)染βTC-6細胞,HSL基因過表達,可刺激INS基因的表達。但是,PLV-HSL轉(zhuǎn)染βTC-6細胞48h和72h,細胞培養(yǎng)液中INS濃度顯著低于PLV組。
  在食物誘導(dǎo)廣西巴馬小型豬建

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