microRNA介導胰島素敏感性調控青魚糖異生的分子機制研究

《microRNA介導胰島素敏感性調控青魚糖異生的分子機制研究》是依託湖州師範學院，由吳成龍擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：microRNA介導胰島素敏感性調控青魚糖異生的分子機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：吳成龍
• 依託單位：湖州師範學院

項目摘要

本項目針對養殖魚類在攝食高糖飼料後出現高血糖這一關鍵科學問題，選擇典型的肉食性魚類- - -青魚為材料，通過構建青魚肝臟microRNA文庫，獲得糖代謝特異性的microRNA分子，利用軟體預測microRNA靶蛋白，採用離體細胞培養、Northern 雜交、實時定量PCR等技術篩選和鑑定調控胰島素敏感特異性的microRNA及其靶蛋白。同時結合HPLC、Western blot及酶活性測定等手段，對高糖條件下青魚糖異生關鍵酶活性及其mRNA表達、血糖、肝糖原和胰島素水平等因子進行綜合分析，研究microRNA介導胰島素敏感性調控青魚糖異生的分子機制，探明糖代謝缺陷的根本原因，揭示microRNA對青魚糖異生的調控機制，填補microRNA在魚類營養代謝研究領域的空白，並為有效利用糖及改善青魚飼料配方提供科學依據。

結題摘要

本項目針對養殖魚類在攝食高糖飼料後出現高血糖這一關鍵問題，選擇典型的肉食性魚類--青魚（1.5 ± 0.05 g）為材料，投餵等氮等脂飼料（糖含量為0.06%、10.65%、19.43%、28.84%、37.91% 和 47.38%），研究青魚的血液生理生化指標、microRNA分子種類及其靶蛋白表達模式，糖代謝酶、相關激素和胰島素信號通路相關蛋白表達模式。利用Solexa測序技術成功構建青魚肝臟microRNA 文庫，獲得755個Unique microRNA分子。同時利用軟體預測出microRNA 靶蛋白，如adipoR1a、adipoR1b、G6Pase、FBPase、Prx等。 結果顯示，隨著飼料中糖水平的增加，青魚增重呈現先增加後降低的趨勢，並在糖含量為28.84%達到最大。糖含量顯著上調肝臟中GK, HK, PFK, PK和G6PD活性。G6Pase和FBPase呈現先下調後上調的趨勢並在19.43%時趨向穩定，而PEPCK酶活性在不同糖含量飼料組間無顯著差異。青魚肝臟中G6Pase、FBPase和PEPCK mRNA表達量在糖含量為10.65%、19.43%、28.84%和37.91%時均呈現出先增加後穩定的趨勢。而胰島素信號通路中的相關靶蛋白，如adipoR1a、adipoR1b、G6Pase、FBPase, Prx 和INSR等 mRNA表達量也呈現出先增加後降低的趨勢。基因晶片分析結果顯示，在37.91%（過量糖）飼料組中，115個miRNAs的表達量顯著上調，99個miRNAs的表達量顯著下調，317個miRNAs的表達量無顯著變化。在上調的miRNAs中，let-7家族miRNAs占11.3%，而這說明let-7家族在調控青魚糖代謝中發揮重要作用。而在涉及糖異生相關的miRNAs中，miR-25、miR-363-3p_R+2、miR-122、miR-200b_R+2的表達量無顯著變化。此外，miRNA靶向抗氧化酶也會影響胰島素的敏感性調控作用。上述研究結果從miRNAs角度探索了高糖抑制糖異生酶的原因，初步揭示microRNA 對青魚糖異生的調控機制。