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维生素C、D_3和9顺式维甲酸对猪脂肪细胞增殖与分化的影响

作　者: 庄合林
导　师: 杨公社
学　校: 西北农林科技大学
专　业: 动物学
关键词: 原代脂肪细胞增殖分化维生素转录调控猪
分类号: R329
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

在许多生理和病理过程中,脂肪组织对能量代谢的调控起着很重要的作用,并可引发肥胖、心血管疾病和II型糖尿病等相关疾病。其中脂肪细胞分化得调控尤为重要。转录事件的级联在脂肪细胞分化过程中起着关键作用,其中有转录因子PPARs,C/EBPs和RXRs等的参与,它们通过直接或者间接地调控成熟脂肪细胞发育必需基因的表达,如LPL、SCD、GPDH、Glut4和PEPCK等来发挥作用。在分子水平上,激素和营养信号对反式作用因子的影响表明了脂质和脂质相关化合物与保持糖和脂质平衡重要基因之间存在联系。维生素作为营养和激素类物质,在脂质氧化和脂肪细胞增殖分化调控中起到重要作用。但是,其对脂肪细胞分化调控机制尚不是很清楚。研究维生素C、D3和9顺式维甲酸对脂肪细胞增殖和分化转录事件的调控作用有助于深刻了解与脂肪组织相关联的生理过程,从而为进一步调控猪体脂沉积提供理论依据,为肥胖和其相关并发症的治疗提供策略。本实验利用分离培养的原代猪前体脂肪细胞,利用细胞培养、油红O染色及提取法,半定量RT-PCR等细胞生物学和分子生物学技术,在体外较为系统地研究了维生素C、D3和9顺式维甲酸对猪脂肪细胞增殖和分化及分化过程中成熟脂肪细胞转录因子和脂肪形成相关基因转录时序表达的影响,探讨了维生素C、D3和9cisRA维生素类物质对猪脂肪细胞发育的调控机制。主要研究结果如下:1、利用SQRT-PCR法检测,RXRα肾脏组织中表达量最高,其次是肌肉和肝脏组织,再次是皮下脂肪组织、脾脏和肺,在心脏组织中表达量最低;2、维生素C以剂量和时间依赖的方式促进猪脂肪细胞的增殖分化。SQRT-PCR结果显示,250μmol/L Vit C通过上调转录因子PPARγ和RXRαmRNA的表达,促进脂肪形成相关基因LPL、SCD和PEPCK mRNA的表达,进而促进前体脂肪细胞的分化;3、维生素D3在1×10-4～1μmol/L的浓度范围内以剂量和时间依赖的方式抑制猪脂肪细胞的增殖和分化。SQRT-PCR结果显示,1μmol/L的VD3在分化第1和5天,显著抑制PPARγ和RXRαmRNA的表达(P<0.05),同时下调LPL、PEPCK、SCD、GPDH和Glut4 mRNA的表达。但在分化至第3和7天,因未添加维生素D3,这些基因的表达量虽上升,但不能恢复至正常水平;4、10μmol/L的9顺式维甲酸以时间依赖的方式抑制猪脂肪细胞的分化。联合1μmol/LVD3则使抑制作用加强。SQRT-PCR结果显示,10μmol/L 9顺式维甲酸显著下调PPARγ和RXRαmRNA的表达,同时也下调LPL、PEPCK、SCD、GPDH和Glut4 mRNA的表达。当在第5天不添加9顺式维甲酸,培养至第7天,检测到成熟脂肪细胞中转录因子的表达量上调,脂肪形成相关基因的表达也上升,但不会恢复至正常水平。但培养基中同时存在维生素D3时,分别培养至第1和5天,9顺式维甲酸的抑制效应得到增强,即明显降低转录因子PPARγ和RXRαmRNA的表达(P<0.05),抑制脂肪形成相关基因LPL、PEPCK、SCD、GPDH和Glut4 mRNA的表达。但当培养基中不存在维生素D3时,这些基因的表达量虽上升,但不能恢复至正常水平。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
文献综述  11-40
  第一章脂肪细胞分化及转录调控  11-33
    1.1 脂肪细胞分化过程  12-13
    1.2 转录因子家族  13-23
      1.2.1 PPAR 家族  13-14
      1.2.2 C/EBP 家族  14-16
      1.2.3 维甲酸X 受体  16-18
      1.2.4 法尼酯X 受体  18-19
      1.2.5 肝脏X 受体  19-20
      1.2.6 孤核受体  20-23
    1.3 核受体调控途径  23-27
      1.3.1 RXRS/RARS 异源二聚体通过信号通路磷酸化或去磷酸化  23-27
      1.3.2 RXRS/RARS 二聚体通过泛素-蛋白酶系统发生降解  27
    1.4 相关信号通路在脂肪细胞分化中的作用  27-33
      1.4.1 WNT 信号通路  27-28
      1.4.2 MAPKS 信号通路  28-33
  第二章维生素C、D 和9 顺式维甲酸的作用研究进展  33-40
    2.1 维生素C  33-35
      2.1.1 维生素C 与胆囊疾病的关系  34
      2.1.2 维生素C 对糖尿病并发症的影响  34
      2.1.3 维生素C 对肝脏的作用  34-35
      2.1.4 维生素C 具有抗衰老功能  35
    2.2 维生素D_3  35-38
      2.2.1 骨化三醇是维生素D 生物活性的最高形式  36-37
      2.2.2 骨化三醇是骨代谢的重要激素  37
      2.2.3 骨化三醇对脂肪细胞的作用  37-38
      2.2.4 骨化三醇在其他疾病治疗中的作用研究  38
    2.3 9 顺式维甲酸  38-40
试验研究  40-78
  前言  40-42
  第三章猪RXRΑ基因RT-PCR 扩增体系的优化及在不同组织的表达研究  42-49
    3.1 材料与方法  42-44
      3.1.1 试验材料  42
      3.1.2 试验方法  42-44
    3.2 结果与分析  44-47
      3.2.1 TA 对RXRΑ引物扩增效率的影响  44-45
      3.2.2 MGCL_2 浓度对RXRΑ和Β-ACTIN 引物扩增效率的影响  45
      3.2.3 确定反应的循环次数  45-46
      3.2.4 SQ RT-PCR 扩增大白猪各组织 RXRΑ基因的表达  46-47
    3.3 讨论  47-49
  第四章维生素C 对猪脂肪细胞增殖与分化的影响  49-61
    4.1 材料和方法  49-54
      4.1.1 试验材料  49-51
      4.1.2 试验方法  51-53
      4.1.3 统计学分析  53-54
    4.2 结果  54-59
      4.2.1 MTT 法检测猪脂肪细胞增殖结果  54
      4.2.2 VITC 诱导猪脂肪细胞分化为成熟脂肪细胞的形态学观察  54-55
      4.2.3 油红O 提取法检测猪脂肪细胞分化结果  55-56
      4.2.4 维生素C 对猪脂肪细胞分化转录因子和标志基因时序表达的影响  56-59
    4.3 讨论  59-61
  第五章维生素D3对猪脂肪细胞增殖与分化的影响  61-68
    5.1 材料与方法  61-63
      5.1.1 试验材料  61
      5.1.2 试验方法  61-63
      5.1.3 统计学分析  63
    5.2 结果与分析  63-66
      5.2.1 维生D_3 对猪前体脂肪细胞增殖的影响  63
      5.2.2 油红O 染色观察脂肪细胞分化形态学的结果  63-64
      5.2.3 维生素D_3 对转录因子和脂肪形成相关基因表达的影响  64-66
    5.3 讨论  66-68
  第六章 9 顺式维甲酸对猪脂肪细胞分化及脂肪形成相关基因时序表达的影响  68-78
    6.1 材料与方法  68-69
      6.1.1 试验材料  68
      6.1.2 试验方法  68-69
      6.1.3 统计学分析  69
    6.2 结果与分析  69-75
      6.2.1 油红O 染色法检测结果  69-70
      6.2.2 油红O 染色提取法检测结果  70-71
      6.2.3 9 顺式维甲酸对转录因子和脂肪形成相关基因表达量的影响  71-72
      6.2.4 9 顺式维甲酸和维生素D_3 联合对转录因子和脂肪形成相关基因表达量的影响  72-75
    6.3 讨论  75-78
参考文献  78-92
致谢  92-93
作者简介  93

维生素C、D_3和9顺式维甲酸对猪脂肪细胞增殖与分化的影响

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