《miR199a-5p通過Caveolin-1調控肝臟葡萄糖代謝的作用及機制研究》是依託上海交通大學，由李博擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：miR199a-5p通過Caveolin-1調控肝臟葡萄糖代謝的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李博
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
肝臟糖代謝異常能引起糖尿病，脂肪肝和糖尿病是代謝綜合徵的重要組成部分並聯繫密切。我們前期研究結果已證實，miR199a-5p在脂肪肝小鼠肝臟中上調，其靶基因Caveolin-1(Cav1)隨之下調，進一步的實驗通過在肥胖糖尿病小鼠肝臟中過表達miR199a-5p，發現其可導致小鼠血糖升高。線粒體是糖氧化磷酸化的主要細胞器， Cav1缺失可導致線粒體功能紊亂並影響代謝，但Cav1在肝臟線粒體中是否調控糖氧化磷酸化仍不明確。本項目將以肝臟線粒體為切入點，通過全基因組晶片、肝臟原代細胞分離等技術，研究miR199a-5p在調控肝臟糖代謝中的作用，觀察Cav1在肝臟糖代謝中的調控情況，探討miR199a-5p/ Cav1如何影響線粒體氧化磷酸化通路，分析Cav1是否通過影響線粒體複合體功能來調控氧化磷酸化通路。本課題不僅有利於闡明肝臟糖代謝的調節機制，也將為糖脂代謝性疾病的預防和治療提供科學依據。
結題摘要
已知微小RNA（miRNA）會導致許多代謝疾病，包括糖尿病。在本課題中，我們研究了miR199a-5p在調節肝臟胰島素敏感性中的作用。將Ad-anti-miR199a-5p腺病毒注射到高脂飲食餵養的雄性C57BL / 6J WT小鼠中來抑制miR199a-5p的表達，繼而評估小鼠中葡萄糖和胰島素抵抗水平。同樣，我們將Ad-miR199a-5p腺病毒注射到雄性C57BL / 6J WT小鼠中以過表達miR199a-5p，繼而研究其葡萄糖和胰島素抵抗水平。為了研究自噬相關蛋白14（ATG14）和miR199a-5p在調節胰島素敏感性中的作用，我們在進行相關功能實驗之前將Ad-miR199a-5p和（或不和）Ad-ATG14病毒一起注射到WT C57BL / 6J小鼠中。此外，我們用Ad-anti-miR199a-5p或Ad-miR199a-5p病毒感染HepG2細胞或肝臟原代細胞，以測定miR199a-5p對體外胰島素抵抗的影響。最後，我們通過檢測來自糖尿病患者的肝臟樣本中miR199a-5p的表達水平，來探索miR199a-5p的臨床相關性。在本研究中，我們首先證明沉默miR199a-5p導致體內葡萄糖耐量降低、胰島素耐量降低，而miR199a-5p的過表達則產生相反的效果。我們進一步將ATG14鑑定為miR199a-5p的靶點，並且發現ATG14能部分改善miR199a-5p引起的的葡萄糖水平升高和胰島素耐受性下降。此外，關於ATG14，LC3和BECLIN1的透射電子顯微鏡數據和蛋白質印跡實驗數據，說明了miR199a-5p通過ATG14調節自噬。敲除原代肝細胞和HepG2細胞中的miR199a-5p，可抑制胰島素刺激產生的胰島素受體β，糖原合成酶激酶3β和蛋白激酶B磷酸化水平升高，而miR199a-5p的過表達可進一步增強磷酸化。最後，我們檢測到上調的miR199a-5p水平，與從糖尿病患者肝標本中的ATG14 mRNA水平降低和自噬下調相關。我們的研究揭示了miR199a-5p通過ATG14介導的自噬調節肝臟胰島素敏感性的生物學作用。
