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C10orf116在脂肪细胞中的功能研究及相关microRNA芯片分析

作　者: 朱春
导　师: 郭锡熔
学　校: 南京医科大学
专　业: 儿科学
关键词: C10orf116 肥胖脂肪细胞功能研究细胞分化细胞增殖细胞凋亡葡萄糖摄取率 microRNA芯片
分类号: R589.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

肥胖是常见的能量代谢性疾病,是引起多种疾病包括2型糖尿病、高血压、心脏病、肿瘤的危险因素,已成为全球性的流行性疾病。近年来,儿童青少年人群肥胖率正逐年增高,儿童肥胖不仅对儿童身心健康造成极大危害,而且也给家庭和社会带来沉重负担。因此,探讨肥胖及其并发症的发病机制已经成为当今儿科学的重要研究方向之一。肥胖是多因素疾病,近年来遗传因素在肥胖发生发展中的重要性已获得广泛认同。目前虽已发现600余种基因位点与肥胖的发生有关,然而这些已知基因并不能完全阐明肥胖的病因及发病机制。因此,积极寻找发现并研究新的、与肥胖相关的基因,将为肥胖的防治开拓新的思路。人C10orf116基因是本研究小组2004年应用SSH技术(抑制性差减杂交,suppression subtractive hybridization)筛选肥胖与正常人网膜脂肪组织获得并克隆到的一条肥胖相关全长新基因。我们前期研究发现:C10orf116特异分布于细胞核,具有在脂肪组织高丰度表达的多组织表达特征,肥胖者脂肪组织中该基因表达显著上调,且在人前体脂肪细胞分化早期表达显著上调。为进一步阐明C10orf116基因在脂肪细胞中的功能,本研究以该基因为研究对象,观察了该基因过表达(overexpression)对脂肪细胞增殖、凋亡、胰岛素敏感性的影响,并初步探讨了成熟脂肪细胞中该基因过表达时相关microRNA的表达变化。本研究第一部分:利用已构建的C10orf116基因表达载体,稳定转染3T3-L1前体脂肪细胞,观察C10orf116基因过表达对3T3-L1增殖、凋亡的影响。MTT比色法测定及细胞周期分析结果显示,C10orf116基因具有促进3T3-L1前体脂肪细胞增殖的作用;磷脂酰丝氨酸外翻分析、Caspase 3与Caspase8活性检测、Hoechst33342染色结果提示,C10orf116基因具有抑制3T3-L1前体脂肪细胞凋亡的作用。本研究第二部分:应用3-异丁甲基黄嘌呤(3-isobuty1-1-methyxanthine,MIX)、地塞米松、胰岛素联合方案,诱导3T3-L1前体脂肪细胞分化为成熟的脂肪细胞,应用3H标记的2-脱氧葡萄糖(2-Deoxy-glucose)检测成熟脂肪细胞的葡萄糖摄取率,同时采用荧光定量RT-PCR方法检测分化第0、4、8天葡萄糖转运体GLUT4基因的表达,以分析葡萄糖摄取率变化的机制。结果显示,C10orf116基因过表达的成熟脂肪细胞,基础状态下的葡萄糖摄取率与对照组虽无明显差异,但胰岛素刺激状态下的葡萄糖摄取率则显著高于对照细胞;GLUT4基因的表达在C10orf116基因过表达的成熟脂肪细胞中也显著上调。上述结果提示,C10orf116基因过表达能够显著提高成熟脂肪细胞的葡萄糖摄取率,其机制可能与GLUT4基因的表达上调有关。本研究第三部分:应用microRNA芯片,筛选C10orf116基因过表达的成熟脂肪细胞与空载成熟脂肪细胞之间的差异microRNA,进一步采用荧光定量RT-PCR方法验证microRNA芯片结果的可靠性。结果筛选获得77个有显著差异的microRNAs;相对于空载成熟脂肪细胞,在C10orf116基因过表达的成熟脂肪细胞中有34个microRNAs表达上调,43个表达下调。其中,上调>2倍的有miR-712*、miR-1944,下调>2倍的有miR-1907、miR-374、miR-15b。荧光定量RT-PCR方法验证显著变化的microRNAs,结果发现miR-1944表达上调的结果与芯片结果相符,提示miR-1944与C10orf116基因过表达时成熟脂肪细胞的功能变化可能有关。综上所述,本研究初步探讨了人类肥胖相关基因C10orf116对脂肪细胞增殖、凋亡、胰岛素敏感性的影响,并应用microRNA芯片筛选出了部分与C10orf116基因功能相关的microRNA,为肥胖及其并发症的防治提供了新的线索和理论依据。

全文目录

中文摘要  4-6
英文摘要  6-9
前言  9-12
第一部分 C10orf116 过表达对脂肪细胞增殖、凋亡的影响  12-34
  材料与方法  12-25
  结果  25-30
  讨论  30-34
第二部分 C10orf116 过表达对脂肪细胞胰岛素敏感性的影响  34-42
  材料与方法  34-38
  结果  38-40
  讨论  40-42
第三部分成熟脂肪细胞中C10orf116 过表达microRNA 芯片分析  42-53
  材料与方法  42-46
  结果  46-51
  讨论  51-53
小结  53-54
参考文献  54-59
缩略语  59-60
附录  60-62
综述  62-89
  儿童肥胖与代谢综合征  62-89
    参考文献  66-89
致谢  89-90

C10orf116在脂肪细胞中的功能研究及相关microRNA芯片分析

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