ATG4B在DHA影响草鱼肾脏细胞脂质代谢中的作用分析

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxcoldrain
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脂质蓄积调控是生命科学研究领域中的重要课题之一,外源性脂类摄入可以改变细胞内脂质含量或组成,进而影响机体内脂质代谢。二十二碳六烯酸(DHA)作为一种多不饱和脂肪酸,能够改变细胞膜特性,并且可以有效的抑制脂肪细胞中甘油三酯的合成、诱导细胞凋亡以及促进脂质分解。研究发现脂质对病毒的复制、成熟和传播等过程产生影响,在病毒感染的草鱼肾脏细胞(CIK)中,三酰甘油等脂质在某些信号和免疫反应途径(如调节自噬)中明显富集。因此脂质代谢对于鱼类肾脏细胞的免疫及信号调节有着重要的影响。自噬相关蛋白(ATG),参与调控自噬过程的各个阶段,其中ATG4的主要作用是对LC3进行剪切,并使LC3循环,进而诱导自噬的发生。ATG4四个亚型中,ATG4B对LC3B表现出高度特异性。自噬对维持细胞稳态有着重要的作用,但目前与自噬有关的研究大多集中在哺乳动物细胞、植物细胞和酵母细胞方向上。由于鱼类研究技术等方面的局限性,对鱼类细胞自噬研究相对较少,有关DHA对CIK细胞自噬和脂质代谢的影响尚未见到系统探讨。因此,本论文开展了三个试验,着重探讨了DHA对CIK细胞自噬和脂质代谢的影响,以及分析ATG4B在DHA影响CIK细胞自噬和脂质代谢中的作用。试验一,草鱼ATG4四个亚型的克隆和生物信息学分析。将克隆得到的草鱼ATG4四个亚型进行氨基酸多序列比对发现,草鱼ATG4A(MK359084)、ATG4B(MK370054)、ATG4C(MK370055)和ATG4D(MK370056)分别包含1212、1194、1429和1482 bp的完整CDS,分别编码403、394、475和493个氨基酸,分子量分别为45.9、44.5、52.4和54.6 k Da;草鱼ATG4氨基酸序列从哺乳动物到鱼类高度保守,系统进化树分析表明其亲缘关系与鱼类(斑马鱼和金线鲃)较近,此外ATG4四个亚型分别在心、白肌、头肾和肝脏组织中具有较高的表达水平。试验二,ATG4四个亚型参与DHA对CIK细胞脂质代谢的影响。(1)分别用50、100、200μM的DHA处理CIK细胞24 h,通过尼罗红染色和甘油三酯含量的检测,发现随着DHA浓度增加,CIK细胞中脂滴数量增多,甘油三酯含量增加;实时定量结果显示ATG4家族、ATG5、ATG7、Beclin-1和脂代谢相关基因FAS、ACC、ATGL、HSL mRNA表达水平均增加(P<0.01);(2)DHA处理CIK细胞的同时,用自噬激活剂(Rapa)激活自噬,与DHA处理组相比较,尼罗红染色显示细胞中脂滴减少,同时细胞内甘油三酯的含量显著降低(P<0.01);脂生成相关基因FAS和ACC基因mRNA表达水平降低(P<0.01),脂解相关基因ATGL、HSLa和HSLb基因mRNA表达水平增加(P<0.01);(3)CIK细胞先用自噬抑制剂(CQ)预处理4小时后结合DHA处理,尼罗红染色结果显示细胞内脂滴的储蓄增加,同时细胞内甘油三酯含量显著增加(P<0.01);实时定量结果显示脂质生成相关基因PPARγ、FAS、ACC、CREB和CEBPα和基因mRNA表达水平增加(P<0.01),脂解相关基因ATGL、HSLa和HSLb基因mRNA基因表达水平降低(P<0.01)。研究结果表明,DHA处理CIK细胞,增加了细胞中LDs的蓄积,并且诱导自噬和脂解的发生;激活(抑制)自噬可以降低(增加)DHA诱导的CIK细胞脂质蓄积。试验三,ATG4B在DHA调控CIK细胞自噬和脂质代谢中的作用(1)在CIK细胞中过表达ATG4B,与对照组相比,ATG4A、ATG4B、ATG4C、ATG5、ATG7基因mRNA表达水平升高(P<0.01),ATG4D的表达水平降低(P<0.01);过表达ATG4B的同时用DHA处理CIK细胞,与DHA处理组相比,ATG4C、ATG5和ATG7基因mRNA表达水平升高(P<0.01),ATG4B和ATG4D表达水平降低(P<0.01),ATG4A表达无显著性差异;(2)过表达ATG4B同时用200μM DHA处理,与DHA处理组相比,ATGL、HSLa和HSLb基因mRNA表达水平显著升高(P<0.01),FAS和ACC基因mRNA表达水平显著降低(P<0.01)。结果表明过表达ATG4B促进DHA诱导CIK细胞自噬同时降低DHA诱导CIK细胞脂质蓄积。综上所述,DHA可以增加CIK细胞的脂质含量,同时还可以诱导自噬的发生。自噬参与了DHA对CIK细胞脂质代谢的影响,激活自噬可以减少DHA诱导的CIK细胞脂质蓄积,过表达ATG4B可以促进DHA诱导的CIK细胞的自噬,并且可以减少脂质的积累。
其他文献
肺动脉高压(Pulmonary arterial hypertension,PAH)是一种由多种病理因素引起的综合性疾病,累及心肺,治疗困难且死亡率较高。在临床上,PAH患者多表现为肺动脉平均压(Mean pulmonary artery pressure,mPAP)异常升高、肺血管栓塞性阻塞以及右心功能障碍等,病理特征主要包括血管重塑、右心肥厚等方面。其中血管重塑主要是由肺动脉血管中膜的异常增厚
随着教育信息化的不断发展,教育数据挖掘受到越来越多研究者的关注。利用智能信息技术开展智慧校园建设标志着教育信息化智慧教育时代的开启。高校教育积累了海量的数据,却没有充分利用,很少挖掘数据背后隐藏的价值。针对以上问题,为了从校园大数据中挖掘有用信息,帮助学生提升学习效果,促进学校提高教学管理水平,本文从聚类算法改进,学生行为数据分析,行为数据与成绩数据关联性分析,以及学生成绩预测等方面进行研究。本文
西部食蚊鱼(Gambusia affinis),原产于北美洲,具有分布广泛、生长迅速、可塑性强等特点。研究表明,鱼类的行为会受到来自其自身和外部的多方面因素的影响,然而环境内分泌干扰物对鱼类行为的研究还不够全面。双酚A(BPA)作为一种常见的环境内分泌干扰物,对人类和野生动物的行为、形态、生理等方面均具有重要影响。本研究以我国杭州地区的西部食蚊鱼为试验对象,分别用15、225μg/L BPA单性别
牡丹雍容华贵,国色天香,有着极高的观赏价值,在长期的栽培与利用过程中,人们还创造出了丰富多彩的牡丹文化,自古以来牡丹便深受中国人的喜爱。对于中国观众而言,牡丹是一种审美符号,也是一种文化象征。压花艺术是多学科多领域结合的一项艺术,是植物标本的审美创新表现,是保护植物超越其自然界限的普遍愿望的产物。花朵的自然形态通过视觉、嗅觉和触觉增强了情感,而压花则可以保留其自然美,并通过将其应用于配饰和家居用品
G蛋白偶联受体84(G-protein-coupled receptor 84,Gpr84)是一种代谢物感受型G蛋白偶联受体(Metabolite-Sensing G Protein-Coupled Receptors),能被中链脂肪酸激活,并提高炎性因子表达,引起机体炎症反应从而参与机体的免疫调节。草鱼生长快,产量高,肉质鲜美,是我国重要的养殖种类。但是由于感染或饲喂不当等原因,草鱼炎症一直是造
视觉导航的关键是导航特征目标的快速识别与精准定位。针对棚架式猕猴桃果园,以猕猴桃树干为检测对象,通过图像预处理和检测对象标记,构建猕猴桃果园行间导航特征目标样本库;通过相机内部参数,确立目标定位的三维几何转换关系;依据多尺度特征检测思想,增加浅层神经网络的特征提取结果,设置多尺度特征图的RPN网络回归,构建了改进的Faster R-CNN网络结构,实现了行间远端小尺寸树干的准确识别,扩展了行间树干
糖尿病,主要包括1型和2型两种,是全世界第三大严重威胁健康的疾病。胰岛移植是治疗糖尿病的有效策略。然而,胰岛来源是有限的,迫切需要生产更多胰岛素分泌细胞(Insulin producing cells,IPCs)。利用转基因技术诱导干细胞分化为胰岛素分泌细胞具有广阔的前景。脂肪间充质干细胞(Adipose-derived mesenchymal stem cells,AMSCs)可以低风险大量获得
子痫前期(Pre-eclampsia,PE)是发生于女性妊娠期间的综合征,其特征为孕产妇在怀孕期间或产后血压升高、尿蛋白浓度升高,伴随肝脏、肾脏等全身多脏器受损症状,严重时导致孕产妇子痫(Eclampsia)发作,在全球范围每年病例占孕产妇总数的的5%-8%,目前尚无可完全治愈该病的药物。据报道,子痫前期患者子宫血管收缩性增强,一氧化氮(NO)产生减少,胎盘组织的自噬水平显著上升。N-硝基-L-精
本研究构建一种可持续的鱼菜共生系统模式(SAP),将“大型藻”作为鱼菜共生系统重要组成之一,并设计搭建适用于所提出模式性能试验的系统结构。通过与传统鱼菜共生系统(AP)对比对SAP中的大型藻的应用条件进行了初步的筛选,并从运行情况、水质条件、水分利用以及生产性能等方面,综合比较分析该新型模式的可行性及性能。由于营养浓度对植物的生长至关重要,因此在试验周期中对两种不同模式系统水体中植物所需的各营养元
?(Hemiculter leucisculus)在中国的分布极其广泛,除西部高原外的各大淡水水系中均有分布。由于生活的环境之间差异极大,?在形态、生活史等方面会产生一定的差异。?是一种野生鱼类,基本无人工放殖,因此?是一种良好的探究环境适应性机制的模型物种。有研究表明,?的身体形状、生长速度等受外界环境的影响。从进化角度说,生物为了生存会调节自身以适应不同的环境,脑作为一种非常重要具有高度可塑性