首页|Glut4突变调控脂肪重分布及肌纤维重塑的机制研究

Glut4突变调控脂肪重分布及肌纤维重塑的机制研究

扫码查看
原文链接
  • 国家科技期刊平台
  • NETL
  • NSTL
  • 万方数据
  • 维普
旨在探讨Glut4基因突变后骨骼肌能量代谢及肌纤维转化的分子机制.本研究利用CRISPR/Cas9技术构建Glut4Q177L突变鼠.选取22周龄健康的野生雄鼠和Glut4Q177L突变雄鼠,即试验分为两组,每组3只,3个重复,进行表型评价和糖耐量、胰岛素耐量试验;荧光定量检测两组小鼠腓肠肌葡萄糖转运蛋白、脂代谢、肌纤维类型相关调控基因的表达差异;Western blot测定腓肠肌AMPK及其磷酸化蛋白含量.结果 表明,突变鼠皮下脂肪和附睾脂重量显著低于对照组(P＜0.05);突变鼠糖耐量曲线下面积极显著增加(P＜0.01),表明其糖耐量受损;突变鼠血清中甘油三酯的含量显著下降(P＜0.05).相较于野生型小鼠,Glut4Q177L突变鼠腓肠肌中Glut4、Glut1和Glut12等多个葡萄糖转运蛋白表达量显著升高(P＜0.05);葡萄糖摄取受限导致调控能量代谢关键基因AMPK在mRNA、蛋白和磷酸化修饰水平均显著升高(P＜0.05),同时促进与脂肪酸摄取与合成代谢相关的CD36和ATGL等基因表达上调(P＜0.05);慢速氧化型肌纤维(Ⅰ型)和快速氧化型肌纤维(Ⅱa型)相关基因表达极显著升高(P＜0.01),而快速酵解型纤维(Ⅱb型)相关基因表达显著降低(P＜0.05).本研究结果显示,Glut4葡萄糖结合关键位点突变降低了骨骼肌和脂肪葡萄糖摄取能力,通过上调其它转运蛋白增加葡萄糖摄取;激活AMPK信号通路及分泌肌细胞因子调控脂肪分解以满足能量需求;促进线粒体丰富的氧化型肌纤维生成以提高能量利用效率.Glut4突变不仅可以为骨骼肌胰岛素抵抗提供有效的动物模型,还可以为家畜生物育种提供基因编辑参考位点.
Research of the Mechanism of Glut4 Mutation Regulating Fat Redistribution and Muscle Fiber Remodeling

谢宁、张凯艺、阮进学、陶聪、吴添文、王彦芳、杨述林

展开 >

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京100193

华中农业大学动物科学技术学院,武汉430070

Glut4 胰岛素抵抗 骨骼肌 脂代谢 肌纤维类型

国家自然科学基金国家自然科学基金动物营养学国家重点实验室开放课题中国农业科学院科技创新工程项目

81770832320705352004DA125184F1913ASTIP-IAS05

2021

10.11843/j.issn.0366-6964.2021.09.009

畜牧兽医学报
中国畜牧兽医学会

畜牧兽医学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.729
ISSN：0366-6964
年,卷(期)：2021.52(9)
  • 2
  • 1