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ANGPTL4蛋白在能量平衡中具有重要作用。在禁食条件下,ANGPTL4在肝脏、白色脂肪、骨骼肌和血清中的表达量非常高,参与到整个机体的能量平衡。最新研究发现ANGPTL4也涉及到其它非新陈代谢,生理和病理状态中,例如伤口愈合、血管生成和肿瘤发生,这些发现为人们了解ANGPTL4在疾病中的作用提供了新的视野。 神经退行性疾病是一类大脑和脊髓的细胞神经元丧失的疾病状态,大量研究表明神经退行性疾病都有不同程度的线粒体功能障碍和能量代谢异常,而ANGPTL4能够调控线粒体功能,所以研究ANGPTL4在脑中的功能也许能为临床上治疗神经退行性疾病提供一个新的方向。 本研究采用免疫组化、染色质免疫共沉淀、定量PCR、蛋白质免疫印记杂交和细胞转染等实验技术,在活体水平研究了ANGPTL4在小鼠脑中的表达分布、禁食后ANGPTL4表达水平的变化及PPARα对ANGPTL4基因的表达调控,在细胞水平研究了ANGPTL4对线粒体数量和膜电位的影响。结果如下: 1、通过免疫组化手段,我们研究了ANGPTL4在小鼠脑中的表达分布。结果显示在我们研究的三个部位中ANGPTL4在大脑皮层中表达最丰富,其次是海马,最次是小脑。 2、禁食小鼠大脑皮层和海马中ANGPTL4的mRNA表达水平明显上调且变化趋势具有时间依赖性,而小脑中没有明显变化。 3、禁食小鼠大脑皮层PPARα的下游基因CPT1α和ACOX1的mRNA表达水平明显上调且变化趋势与ANGPTL4基因一样具有时间依赖性,而小脑和海马中没有明显变化。脑中(大脑皮层,小脑,海马)PPARα、CPT1α、ACOX1的mRNA表达模式与ANGPTL4基因类似。染色质免疫共沉淀结果证实PPARα结合到ANGPTL4基因内含子3上的PPARα反应元件。 4、构建ANGPTL4稳转N2a细胞系,定量检测细胞线粒体DNA数量并用MitoTracker? Red CM-H2Xros线粒体染色剂对细胞进行染色,发现ANGPTL4可上调线粒体的数量和线粒体的膜电位。 5、利用MitoTracker? Red CM-H2Xros染色,我们发现ANGPTL4重组蛋白上调线粒体膜电位且能挽救鱼藤酮诱导的线粒体膜电位降低。 活体及离体实验证明,ANGPTL4蛋白在脑中广泛分布,禁食显著上调小鼠脑中ANGPTL4的表达且PPARα可能参与到ANGPTL4的表达调控中。此外,ANGPTL4上调N2a细胞中线粒体的数量及膜电位,且能挽救鱼藤酮引起的线粒体膜电位降低。