《鞘氨醇激酶1乙醯基化修飾調控糖脂代謝的作用研究》是依託中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院，由段海峰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：鞘氨醇激酶1乙醯基化修飾調控糖脂代謝的作用研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：段海峰
- 依託單位：中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
最近研究發現，蛋白的乙醯化修飾與細胞的能量代謝密切相關，參與細胞能量代謝的許多關鍵酶都受乙醯基化修飾調控。鞘氨醇激酶1（SPK1）是鞘磷脂代謝中的一個關鍵酶，催化鞘氨醇產生1-磷酸鞘氨醇，參與了多種細胞生命活動。我們前期研究結果表明，SPK1直接參與胰島素信號通路，是調控糖脂代謝的一個關鍵分子。最近，我們發現SPK1是一個乙醯基化修飾蛋白。初步結果表明，乙醯化形式的SPK1能顯著降低2型糖尿病動物的血糖水平，改善糖耐量和肝臟脂肪變性，並能明顯刺激胰島再生。本課題擬在此基礎上，從乙醯化SPK1穩定表達細胞系、乙醯化SPK1基因敲入動物模型、糖尿病動物和臨床標本等多層次分析SPK1乙醯化修飾與糖脂代謝（異常）的關係。並從兩個方面：①乙醯化SPK1刺激胰島增生的作用及機制；②乙醯化SPK1改善外周靶組織器官（肝臟、肌肉和脂肪）胰島素敏感性的作用及機制，系統評價SPK1調控糖脂代謝（異常）的機理。
結題摘要
乙醯基化是蛋白質翻譯後修飾的一種重要方式。最近研究發現，蛋白的乙醯化修飾與細胞的能量代謝密切相關，參與細胞能量代謝的許多關鍵酶都受乙醯基化修飾調控。鞘氨醇激酶1（SPK1）是鞘磷脂代謝中的一個關鍵酶，催化鞘氨醇產生1-磷酸鞘氨醇，參與了多種細胞生命活動。我們前期研究結果表明，SPK1直接參與胰島素信號通路，是調控糖脂代謝的一個關鍵分子。最近，我們發現SPK1是一個乙醯基化修飾蛋白。初步結果表明，乙醯化修飾的SPK1能顯著降低2型糖尿病動的血糖水平，改善糖耐量和肝臟脂肪變性，並能明顯刺激胰島再生。本課題在此基礎上，取得了如下成果：1、通過W-SPK1、R-SPK1和Q-SPK1穩定表達細胞系和基因瞬時轉染表達的手段，發現SPK1的乙醯基化可以促進其細胞外分泌，這為Q-SPK1蛋白細胞外發揮降糖降脂作用提供了實驗基礎；2、通過共聚焦分析顯示，Q-SPK1在細胞內的分布發生了明顯改變，有彌散狀分布變成了點狀分布；3、獲得了Q-SPK1基因敲入純合子和雜合子小鼠，並對其進行了基因水平鑑定。對其大體生長情況、各組織器官進行了組織病理學分析，沒有發現任何異常，揭示Q-SPK1基因敲入不影響動物的正常生長和組織器官功能；通過餵養高糖高脂飲食發現，與野生型小鼠相比，Q-SPK1基因敲入小鼠體重增長緩慢，血糖血脂更趨向正常，揭示SPK1乙醯化對血糖血脂代謝具有一定影響；4、獲得了Q-SPK1與人IgG4 Fc片段的融合蛋白Q-SPK1-Fc，初步動物實驗數據表明，Q-SPK1-Fc具有顯著地降糖效果，為研發新型降糖藥物奠定了基礎。
