《轉錄因子AP-2β在2型糖尿病發生中的作用》是依託湖南師範大學，由張健擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：轉錄因子AP-2β在2型糖尿病發生中的作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張健
- 依託單位：湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
胰島素抵抗和胰島素分泌缺陷是2型糖尿病發生的中心環節。最近發現，轉錄因子AP-2β在脂肪和胰島細胞中均有表達，並參與調控多種脂肪因子的合成與分泌，下調胰島素受體底物-1的水平；抑制胰島素分泌。流行病學調查顯示，AP-2β基因多態性與2型糖尿病發病相關。這些結果提示AP-2β可能在2型糖尿病的發病機制中扮演重要角色。然而，既往的研究只停留在細胞水平，有必要構建合適的動物模型進行整體論證。本項目擬構建在脂肪組織特異過表達AP-2β基因的轉基因小鼠，並利用此小鼠模型深入、系統地評價AP-2β基因對脂肪內分泌、胰島素抵抗的影響，並用基因晶片篩選脂肪細胞中AP-2β靶基因，探討AP-2β誘發糖尿病的分子機制，為尋求新的2型糖尿病的防治靶點打下基礎。
結題摘要
我們將人的AP-2β基因的編碼區序列連線到脂肪細胞特異表達的aP2（脂肪酸結合蛋白2）啟動子下游，並將構建的轉基因片段顯微注射FVB小鼠受精卵，期望得到在脂肪細胞中特異表達AP-2β的轉基因小鼠。但是，在獲得的轉基因後代中，有PCR檢測陽性的小鼠，但Western blot檢測沒有發現外源的AP-2β基因在脂肪組織中的表達。因此，我們用小鼠前脂肪細胞系3T3-L1研究AP-2β對脂肪細胞分化和胰島素抵抗等的影響。我們在3T3-L1細胞中分別過表達AP-2α和AP-2β，然後用基因表達譜晶片檢測基因表達差異。對這些差異表達基因進行基因注釋分析，發現AP-2α和AP-2β的靶基因主要為脂類激酶和脂類運輸相關基因。其中，CD36是脂肪酸轉運體，介導細胞對脂肪酸的攝取。據文獻報導，高濃度CD36與胰島素抵抗、糖尿病和動脈粥樣硬化的發病密切相關。我們發現CD36啟動子區含有AP-2結合位點，AP-2β過表達增強CD36基因表達和脂肪細胞中脂滴沉積；而干擾AP-2β後，脂肪細胞中脂滴沉積明顯減少。我們還發現AP-2β參與Wnt信號通路和p53信號通路的調控。AP-2β與β-catenin相互作用，促進β-catenin蛋白的降解；AP-2β和p53相互作用則增強p53蛋白的穩定性。另外，我們在前脂肪細胞3T3-L1中用AP-2α單抗分離AP-2α蛋白複合物，然後使用質譜鑑定AP-2α蛋白複合物中的成分，發現RNF20等蛋白與AP-2α相互作用。已有文獻報導AP-2α通過抑制C/EBPα基因的轉錄參與脂肪細胞成熟的調控。我們發現RNF20通過抑制AP-2α使得C/EBPα表達量上升。前人的研究表明AP-2β參與調控多種脂肪因子的合成與分泌，導致脂滴沉積和胰島素抵抗。本項目的研究表明，AP-2β既可以直接調控脂類激酶和脂類運輸相關基因的轉錄，同時還可能通過調控Wnt信號通路和p53信號通路間接地發揮功能。本項目的研究結果將有助於最終闡明AP-2β誘發胰島素抵抗的分子機制。
