《YWHAB介導肝臟胰高血糖素受體對糖代謝的作用及機制研究》是依託上海交通大學，由魏麗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：YWHAB介導肝臟胰高血糖素受體對糖代謝的作用及機制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：魏麗
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
胰高血糖素分泌過多是糖尿病發病機制中的一個重要原因。在肝臟中胰高血糖素可以與其受體（GCGR）結合通過PKA-cAMP途徑調控血糖。近幾年研究發現新輔助蛋白可以與G蛋白偶聯受體結合併調節其下游的信號通路，但是與GCGR受體相互作用的蛋白還尚未報導。我們前期通過親和純化-質譜法（AP-MS）篩選出GCGR的輔助結合蛋白之一YWHAB蛋白，發現其與肝臟GCGR結合後，可以改變胰高血糖素刺激下的糖代謝，但是對其相關確切的分子機制不清楚。因此此研究擬為：（1）建立沉默/過表達YWHAB基因肝細胞模型，研究YWHAB在胰高血糖素作用下對糖代謝的影響作用及其信號途徑，闡明其在糖代謝中的作用及其作用機制。（2）採用肝臟特異性敲除YWHAB基因小鼠或肝臟YWHAB基因抑制小鼠模型，觀察模型鼠整體的YWHAB對糖代謝的影響作用，以及高脂對待後的動物體內及肝臟的糖代謝作用，這些研究將為新藥的開發提供新的思路。
結題摘要
近年來在對糖尿病的發病機制的研究中發現，胰高血糖素分泌過多也是重要原因之一。而胰高血糖素其主要作用是通過與其受體結合參與肝臟的糖代謝。通過干預胰高血糖素與受體的作用降低血糖治療2型糖尿病理論上認為是可行的，也是目前的研究熱點。胰高血糖素受體是一個具有7個跨膜序列的G蛋白偶聯受體（GPCRs），主要分布於肝臟。我們運用Western blot的方法驗證了胰高血糖素受體在小鼠的多種組織中都有表達。GPCRs具有七次跨膜結構域和通過激活異源三聚GTP結合蛋白（G蛋白）調節細胞內代謝的能力，是主要的藥物靶標。GPCRs相關輔助蛋白對受體的轉運、表達以及信號轉導具有重要作用。GCGR作為GPCRs的一種，尋找其相關輔助蛋白以調節GCGR信號通路具有理論可行性。本課題組前期通過與加拿大多倫多大學醫學生理系Wheeler教授合作，套用質譜法（AP-MS）以及親和純化的方法成功篩選出33種GCGR結合蛋白，其中之一為YWHAB。YWHAB蛋白又稱酪氨酸3-加單氧酶/色氨酸5-加單氧酶激活蛋白，是一種胞漿蛋白，在多種組織均有表達，哺乳動物中存在7個亞型（β、γ、ε、ζ、η、σ、τ）。YWHAB可與蛋白相互作用，參與細胞凋亡、代謝、基因表達的轉錄調控等眾多重要生命活動的調節過程。我們的實驗首次發現YWHAB蛋白與胰高血糖素受體結合，並通過YWHAB和GCGR共轉染結合免疫共沉澱，證明了YWHAB蛋白和GCGR蛋白的結合。此外，本研究通過人肝癌細胞系HepG2、小鼠原代肝細胞和小鼠基因敲除及過表達模型，明確肝臟YWHAB過表達減少丙酮酸刺激的葡萄糖生成，並闡明YWHAB通過結合GCGR，抑制cAMP/PKA通路，減少FOXO1表達同時抑制FOXO1核定位，從而抑制糖異生關鍵酶PEPCK和G6Pase的表達進而減少糖異生。本研究為尋找新的治療糖尿病藥物提供了線索，同時也為更進一步闡明糖尿病的發病機制提供新的理論。
