SREBPs在秀丽线虫核转运因子调控下脂代谢的研究

作     者：许洁 

作者单位：苏州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁斌;张真庆

授予年度：2019年

学科分类：100505[医学-中医诊断学] 1005[医学-中医学] 10[医学] 

主      题：胆固醇调节元件结合蛋白 核孔复合体 核转运 脂质代谢 

摘      要：胆固醇调节元件结合蛋白(Sterol Regulatory Element Binding Protein,SREBPs)是参与脂质代谢的具有碱性螺旋-环-螺旋-亮氨酸拉链结构(bHLH-Zip)的重要核转录因子。它能够响应机体脂肪水平,调控下游脂肪合成相关因子,参与脂肪的合成;也能参与mTOR、糖代谢等信号通路,调控肥胖、脂肪肝、Ⅱ型糖尿病、心血管疾病、癌症多种代谢性疾病,所以深入了解SREBPs对于疾病的预防与治疗有着深远意义。目前,我们虽然对SREBPs从内质网到高尔基体的裂解活化过程有清楚的了解,但是对于成熟核型的SREBPs(nSREBPs)是入如从胞质转运到核内,核内转录后,转录产物又是如何回到胞质的等过程并没有清楚的认识,本文主要利用秀丽隐杆线虫来探究SREBPs的核转运过程,从而探究SREBPs参与脂代谢的过程。核孔复合体(Nuclear pore complex,NPC)是镶嵌在核膜上为细胞质与细胞核提供物质交流运输的通路,维持了生理的稳态。它的功能一旦紊乱,不仅使得转运过程无法顺利进行,破坏物质的转录翻译,也对下游的因子表达与信号通路的传递造成紊乱。所以核孔复合体是胞质-细胞核稳态,机体功能平稳,遗传信息稳定遗传的重要通道,深入研究核孔复合体可以促进对机体功能机制的了解。秀丽隐杆线虫是一种保守型强、结构简单、繁殖速度快、适合大规模筛选的模式动物。我们利用线虫中SREBPs的同源基因sbp-1来研究SREBPs的核转运过程。首先通过大规模筛选影响sbp-1核转运的因子,再从中筛选也影响脂肪含量的因子,从筛选结果中选择了imb-3、ran-1、ran-4、xpo-1这几个核孔复合体周边因子作为研究对象。sbp-1是线虫中与SREBPs有高度保守型与同源性的基因,imb-3、ran-1、ran-4、xpo-1是核孔复合体上参与物质转运的主要因子,它们被干扰后,线虫虫体小且发白,不产卵,寿命缩短;脂代谢重要核转录因子sbp-1不能正常转运,脂肪合成相关因子fat-5、fat-6、fat-7等表达减少,脂肪合成减少,TAG含量降低,SCD活性减弱。同时在SREBP-1相关的PC合成这样途径中,由于抑制sbp-1的转运,由sams-1干扰激活sbp-1的现象也被抑制;添加胆固醇后,虽然胆固醇能够部分恢复到野生型水平,但是也提示我们胆固醇通路不知SREBPs这一条。并且,imb-3、ran-1、ran-4、xpo-1干扰会影响内质网形态,影响SBP-1与内质网的共定位。观察其他核转录因子:DAF-16、NHR-80、HLH-30,发现 ran-1都干扰它们的转运,而imb-3、ran-4、xpo-1可能对转运的物质具有选择性,但是其规律仍不清楚。综上所述,imb-3、rn-1、ran-4、xpo-1属于核转运因子,它们被干扰后,影响脂肪合成与线虫寿命;与磷脂,胆固醇,细胞膜有相关性,对不同转录因子影响不同。它们参与sbp-1裂解激活后参与核转运转录翻译过程,对于脂肪代谢发挥着重要功能。