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磷脂酶D3对胰岛素(PI3K-Akt-GLUT4)传导通路的调控研究
作 者: 张军林
导 师: 王华岩
学 校: 西北农林科技大学
专 业: 临床兽医学
关键词: 磷脂酶D3 Akt 胰岛素 C2C12细胞
分类号: Q504
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 37次
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内容摘要
磷脂酶D(PLD)催化卵磷脂(phosphatidylcholine, PC)水解产生胆碱(choline)和磷脂酸(phosphatidic acid, PA),其代谢产物参与调控细胞内许多生理和生化过程。在超表达磷脂酶D3 (PLD3)的成肌细胞(C2C12细胞)中,研究了PLD3对胰岛素刺激后Akt激活的影响,并希望能为磷脂酶D3在胰岛素传导通路中调控作用的进一步研究提供参考。试验结果如下:1.通过PCR扩增目的基因PLD3,使用pcDNA3Flag构建成了带有G418抗性并与Flag标签蛋白的真核表达载体pPLD3。然后将构建好的载体用脂质体转入C2C12成肌细胞,用含有一定浓度的G418筛选培养基筛选PLD3超表达细胞株。最后用RT-PCR和免疫印迹杂交技术检测PLD3在G418抗性的细胞中的表达情况,得到2个PLD3超表达细胞株,2个PLD3弱表达细胞株,和1个空载体转染细胞株。2.对PLD3表达细胞株的观察和计数绘制生长曲线发现,PLD3表达细胞株和C2C12细胞在形态上没有明显差别,但是PLD3的额外表达却给细胞造成了生长的负担,使细胞周期明显延长,。这说明,PLD3的表达没有对细胞毒害作用,只是增加了细胞代谢上的负担。3.研究胰岛素刺激下,PLD3的超表达对Akt激活的影响。结果表明,PLD3超表达细胞的Akt磷酸化水平比对照组低,并且不受胰岛素浓度变化的调控。虽然PLD3超表达细胞中Akt磷酸化水平随胰岛素刺激时间的延长而有所增加,但磷酸化总水平比对照组低。磷脂酶D抑制剂丁-1醇能够抑制对照组胰岛素刺激下Akt磷酸化,却不能抑制PLD3超表达细胞的Akt磷酸化,并且PLD3超表达细胞Akt磷酸化水平比对照组高6倍。用磷脂酸(PA)做刺激时,对照组的Akt磷酸化明显增加,而PLD3超表达细胞株的Akt磷酸化没有显著变化;用PA和胰岛素同时刺激时,PLD3超表达株和对照组的Akt磷酸化均比PA单独刺激时降低。这说明PLD3的超表达抑制成肌细胞内胰岛素信号的传导。
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全文目录
摘要 5-6 ABSTRACT 6-11 第一章 磷脂酶D 研究概况 11-17 1.1 引言 11 1.2 磷脂酶D 家族的分子生物学特点 11-12 1.2.1 哺乳动物磷脂酶D 家族基因的克隆 11-12 1.2.2 哺乳动物磷脂酶D 家族的特点 12 1.3 磷脂酶D 的分布 12-13 1.3.1 磷脂酶D 的表达分布 12-13 1.3.2 磷脂酶D 的亚细胞分布 13 1.4 磷脂酶D 的结构域和功能 13-15 1.4.1 HKD 催化功能域 13-14 1.4.2 PH 结构域 14 1.4.3 PX 结构域 14 1.4.4 Loop 结构域 14-15 1.5 磷脂酶D 生化研究 15-16 1.5.1 生化研究概况 15 1.5.2 磷脂酶D 催化反应机理 15-16 1.5.3 反应底物的种类 16 1.6 小结 16-17 第二章 磷脂酶D 及其产物磷脂酸的调控与功能的研究 17-27 2.1 引言 17 2.2 PLD 参与的信号通路 17-20 2.2.1 磷脂酶D 与Raf 信号通路 17-18 2.2.2 磷脂酶D 参与PI3K-Akt-GLUT4 通路的活化 18-19 2.2.3 磷脂酶D 直接活化mTOR 通路 19-20 2.3 磷脂酶D 在细胞内的激活调控 20-21 2.3.1 磷酸肌醇 20 2.3.2 蛋白质激酶C(PKC)和蛋白质磷酸化 20-21 2.3.3 ADP 核糖基化因子(ARF) 21 2.3.4 Rho GTP 酶 21 2.4 磷脂酶D 代谢产物磷脂酸 21-25 2.4.1 磷脂酸的结构 21 2.4.2 磷脂酸的转化和衍生 21 2.4.3 磷脂酸的功能 21-25 2.5 结论和展望 25-27 第三章 磷脂酶D3 超表达细胞系的建立 27-41 3.1 材料与方法 27-36 3.1.1 试验材料 27-29 3.1.2 试验方法 29-36 3.2 结果 36-39 3.2.1 PCR 扩增得到PLD3 36-37 3.2.2 PLD3 与pMT-18 连接 37 3.2.3 PLD3 真核表达载体pPLD3 构建与鉴定 37-38 3.2.4 PLD3 超表达细胞的筛选和检测 38-39 3.3 讨论 39-40 3.3.1 表达载体构建 39-40 3.3.2 稳定表达细胞系的筛选 40 3.4 小结 40-41 第四章 磷脂酶D3 稳定表达细胞系的细胞生物学特点 41-46 4.1 材料与方法 41-43 4.1.1 试验材料 41-42 4.1.2 试验方法 42-43 4.2 结果 43 4.2.1 细胞形态 43 4.2.2 生长曲线和倍增时间 43 4.3 讨论 43-45 4.3.1 细胞形态的变化 43-45 4.3.2 生长曲线和倍增时间的测定 45 4.4 小结 45-46 第五章 胰岛素刺激下磷脂酶D3 对AKT 信号通路的影响 46-57 5.1 材料与方法 46-50 5.1.1 试验材料 46-47 5.1.2 试验方法 47-50 5.2 结果 50-55 5.2.1 PLD3 抑制胰岛素刺激下Akt 的磷酸化 50-52 5.2.2 PLD 抑制剂丁-1-醇对Akt 磷酸化的影响 52 5.2.3 磷脂酸PA 对Akt 的磷酸化的影响 52-55 5.3 讨论 55-56 5.3.1 PLD 家族不同成员的功能 55 5.3.2 PA 的转化和衍生 55-56 5.4 小结 56-57 结论 57 进一步研究的课题 57-58 参考文献 58-64 英文缩略词表 64-65 致谢 65-66 作者简介 66
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中图分类: > 生物科学 > 生物化学 > 一般性问题 > 生化效应
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