《FAM3A調控胰島β細胞胰島素分泌過程的機制》是依託北京大學,由楊吉春擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:FAM3A調控胰島β細胞胰島素分泌過程的機制
- 項目負責人:楊吉春
- 依託單位:北京大學
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
FAM3家族是2002年發現的細胞因子樣基因家族,包括FAM3A,FAM3B/PANDER、FAM3C和FAM3D四個成員。申請人長期研究PANDER在糖脂代謝中的調控機制。目前,FAM3A的生物學功能尚不清楚。申請人最近闡明FAM3A是PPARγ的靶基因,其通過影響ATP合成分泌在肝臟糖脂代謝中起重要調控作用。預實驗揭示在人與動物胰腺中,FAM3A特異表達於胰島β細胞中,且在2型糖尿病發生時顯著下降。本研究擬在前期發現的基礎上,進一步:(1)在動物整體水平上分析FAM3A基因敲除小鼠胰島素分泌功能的變化;(2)明確FAM3A蛋白在胰島β細胞線粒體中的定位及對ATP合成分泌的影響;(3)深入研究FAM3A通過影響ATP合成分泌調控胰島β細胞胰島素分泌的機制。闡明新線粒體蛋白FAM3A在胰島素分泌調控中的作用及其機制,對深入了解胰島β細胞胰島素分泌障礙的發生過程及2型糖尿病防治具有重要的科學意義。
結題摘要
在前期研究中,課題組揭示FAM3基因家族成員FAM3A是一個新線粒體蛋白,其在抑制肝臟糖異生及脂質合成,及增加脂質氧化過程中起重要作用。肥胖及胰島素抵抗發生時,肝臟FAM3A表達下調,是肝臟糖異生及脂質合成增加的重要新機制。然而,FAM3A是否在胰島β細胞功能代謝中起重要調控作用未知。在該自然基金的資助下,申請人課題組闡明:(1)FAM3A通過調控ATP合成、抑制ROS生成與調節細胞鈣穩態,在胰島素表達與分泌及胰島β細胞增殖過程起重要調控作用。FAM3A表達下降,是2型糖尿病發生過程中胰島β細胞功能障礙(胰島素分泌障礙及胰島beta細胞損傷)發生的重要新機制;(2)在肥胖及胰島素抵抗發生過程中,高血糖及游離脂肪酸會激活轉錄因子NFE2,其誘導miR-423-5p表達。miR-423-5p直接抑制FAM3A表達及其信號通路,從而誘導胰島β細胞功能障礙及肝臟糖脂代謝異常,最終導致2新糖尿病及脂肪肝發生;(3)確立FAM3C通過調控HSF1及CaM表達,以非胰島素及鈣離子依賴的途徑激活Akt通路及抑制mTOR通路,抑制肝臟糖異生及脂質合成過程,緩解糖尿病及脂肪肝。以上系列研究揭示了多條新的糖脂代謝調控通路,及數個潛在的糖尿病及脂肪肝干預靶點。這些研究,為深入了解2型糖尿病及脂肪肝的發病機制,注入了新理念及信息。 在課題資助期間,課題組以通訊作者身份發表SCI論文11篇,包括Diabetes (三篇),總影響因子約67。指導6名研究生獲得碩士及博士學位。