含PR结构域的锌指蛋白5特异性小干扰RNA载体构建及干扰效果评价

目的构建含PR结构域的锌指蛋白5(PRDM5)特异性小干扰RNA(siRNA)干扰载体并鉴定其干扰效果。方法根据小鼠PRDM5基因全长c DNA序列,设计合成6条siRNA干扰片段(si PRDM5-1、si PRDM5-2、si PRDM5-3、si PRDM5-4、si PRDM5-5和si PRDM5-6)和2条对照序列(si CTL-1和si CTL-2),并将前3条干扰片断和si CTL-1克隆插入p Silencer3.1-U6,另3条干扰片断和si CTL-2插入p Silencer4.1-CMV干扰载体中,构建小鼠PRDM5基因的siRNA真核表达载体si PRDM5-1、si PRDM5-2、si PRDM5-3、si PRDM5-4、si PRDM5-5和si PRDM5-6,2个对照序列si CTL-1和si CTL-2,并通过双酶切和测序进行验证,构建成功后转染小鼠黑色素瘤细胞B16F10并采用实时荧光定量聚合酶链反应和Western blot法检测其干扰效率。结果成功构建真核siRNA表达载体,并且所构建的6个干扰载体均可降低小鼠黑色素瘤细胞中PRDM5基因mRNA表达(P<0.05)。其中si PRDM5-2和si PRDM5-6载体干扰效果最好。结论成功筛选出PRDM5特异性siRNA载体,为之后研究锌指蛋白基因PRDM5在小鼠黑色素瘤转移过程中功能及分子机制打下基础。

玉米须总皂苷对肥胖大鼠脂肪组织中UCP1和PRDM16表达的影响

目的：探讨分析玉米须总皂苷对高脂饮食喂养的肥胖大鼠棕色脂肪组织中解偶联蛋白-1（UCP1）和PR结构域蛋白16（PRDM16）表达的影响。方法：雄性健康清洁级SD大鼠共40只,在适应性喂养1周后随机分为正常对照组、模型对照组以及玉米须总皂苷低剂量和高剂量干预组,每组10只,给予高脂饮食12周后构建肥胖大鼠模型,治疗时玉米须总皂苷低和高剂量组分别给予玉米须总皂苷100、200 mg·kg^-1·d^-1灌胃,正常对照组和模型对照组给予1 m L·kg^-1·d^-1生理盐水灌胃,治疗12周后称重、处死大鼠,收集血清和棕色脂肪组织,检测血清血脂指标,HE染色检测棕色脂肪组织病理学,Real-Time PCR和Western Blot检测棕色脂肪组织中UCP1和PRDM16的m RNA和蛋白表达水平。结果：与正常对照组相比,模型对照组大鼠体重明显升高（P〈0.05）,棕色脂肪组织重量和棕色脂肪组织重量/大鼠体质量明显降低（P〈0.05）,与模型组相比,玉米须总皂苷治疗后,大鼠体质量明显降低（P〈0.05）,棕色脂肪组织重量和棕色脂肪组织重量/大鼠体质量明显升高（P〈0.05）;与正常对照组相比,模型对照组血清葡萄糖、甘油三酯、总胆固醇和HDL-C明显升高（P〈0.05）,LDL-C明显降低（P〈0.05）;与模型对照组相比,玉米须总皂苷治疗后,血清葡萄糖、甘油三酯水平、总胆固醇和HDL-C降低（P〈0.05）,LDL-C明显升高（P〈0.05）;与正常对照组相比,模型对照组棕色脂肪细胞分布明显减少,脂肪空泡数量明显增加,而玉米须总皂苷治疗后,脂肪空泡数量明显降低;与正常对照组相比,模型对照组大鼠棕色脂肪组织中UCP1和PRDM16的m RNA和蛋白表达明显降低（P〈0.05）,玉米须总皂苷治疗后表达明显升高（P〈0.05）。结论：玉米须总皂苷治疗12周可以明显降低肥胖大鼠体质量和棕色脂肪组织中的相对含量,这可能与其可以降低棕色脂肪组织中UCP1和PRDM16的表达有关。

EPO对高脂喂养小鼠棕色脂肪组织PRDM16、FGF21表达及STAT3磷酸化水平的影响

目的:探索促红细胞生成素(EPO)对高脂饲料(HFD)喂养小鼠血糖和血浆胰岛素水平、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、糖耐量,以及棕色脂肪组织中含PR结构域蛋白16(PRDM16)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)磷酸化水平(p-STAT3/STAT3)、成纤维细胞生长因子21(FGF21) mRNA以及蛋白质表达的影响,为肥胖及其并发症的发生机制提供线索。方法:20只高脂饲料喂养的C57BL/6J雄性小鼠随机分为对照组(HFD-Con)和EPO组(HFD-EPO),两组分别腹腔注射生理盐水和EPO(200 IU/kg),每周3次,连续4周。4周后检测两组动物的体重、血糖与血浆胰岛素水平、HOMA-IR及糖耐量的变化;分别使用实时定量PCR法和Western blot法检测棕色脂肪组织中PRDM16、STAT3、FGF21 mRNA和蛋白质水平。结果:腹腔注射EPO 4周后,HFD-EPO组小鼠体重为(26.65±0.85) g,HFD-Con组体重为(31.50±1.60) g,P<0.01。HFD-Con组血糖为(91.06±9.86) mg/dl,HFD-EPO组为(62.79±8.09) mg/dl,P<0.01; HFD-EPO组小鼠血浆胰岛素水平为(10.56±1.06)μU/ml,HFD-Con组为(13.2±1.1)μU/ml,P<0.01。与HFD-Con组比较,HFD-EPO组的糖耐量水平显著改善,胰岛素抵抗指数下降; HFD-EPO组动物棕色脂肪组织中PRDM16、FGF21mRNA以及蛋白质表达,p-STAT/STAT3水平均显著增加,两组小鼠肝脏中FGF21 mRNA含量、血浆中FGF21含量无明显差异。结论:EPO可能通过增加棕色脂肪组织中PRDM16表达促进棕色脂肪组织的分化,降低高脂喂养小鼠的血糖水平、改善高脂喂养小鼠的糖代谢状态。

PRDM16与肥胖关系的研究进展

肥胖目前已成为我国最严重的公共卫生问题之一,但其病因及发生发展机制尚不明确。研究表明,棕色脂肪组织具有特殊的产热功能,通过产热能够增加能量的消耗,因而被认为具有对抗肥胖及其相关疾病的巨大潜力。PR结构域蛋白16(PRDM16)近年来被发现具有激活棕色脂肪组织特异性的生热程序、提高其线粒体密度、促进解偶联蛋白-1(UCP-1)的表达、增加能量消耗的作用。本文主要综述关键转录因子PRDM16的功能以及PRDM16与肥胖关系的研究新进展,以期为肥胖症及相关代谢性疾病的治疗提供新思路。

降浊合剂通过调节TLR4/IκBα/NF-κB信号通路影响肥胖大鼠糖脂代谢

目的:探究降浊合剂影响肥胖大鼠糖脂代谢的机制。方法:30只健康雄性SD大鼠随机分为正常对照组、模型对照组、降浊合剂组,每组各10只,其中正常对照组给予普通饲料喂养,模型对照组给予高脂饲料喂养,降浊合剂组在给予高脂饲料喂养的同时给予50 g/kg降浊合剂浓缩液灌胃。各组干预8周后,采用全自动生化分析仪检测各组大鼠血糖、总胆固醇、三酰甘油、低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平;采用定量逆转录PCR法检测各组大鼠白色、棕色脂肪中PR结构域蛋白16(PRDM16)、解偶联蛋白1(UCP1)信使RNA表达;采用蛋白质印迹法检测各组大鼠白色、棕色脂肪中PRDM16以及各组大鼠白色脂肪中Toll样受体4(TLR4)、磷酸化核因子抑制蛋白(IκBα)和核因子κB(NF-κB)蛋白表达水平;采用免疫组织化学法检测各组大鼠白色、棕色脂肪中UCP1蛋白表达水平。结果:与正常对照组比较,模型对照组白色脂肪质量(P<0.01)、白色脂肪系数(P<0.05)和Lee’s系数(P<0.01)均显著升高;血糖、总胆固醇、三酰甘油、LDL-C含量均升高,其中三酰甘油含量升高明显(P<0.05);白色脂肪和棕色脂肪PRDM16、UCP1的信使RNA和蛋白表达水平均明显降低(均P<0.05)。与模型对照组比较,降浊合剂组的白色脂肪质量、白色脂肪系数和Lee’s系数均明显降低(均P<0.01);血糖、总胆固醇、三酰甘油、LDL-C含量均有所降低,其中三酰甘油含量明显降低(P<0.01);棕色脂肪和白色脂肪中PRDM16、UCP1的信使RNA和蛋白的表达水平上升。此外,与正常对照组比较,模型对照组白色脂肪中TLR4、磷酸化IκBα和NF-κB-p65蛋白表达水平明显升高(P<0.01),而降浊合剂组上述蛋白的表达水平相对于模型对照组显著下降(均P<0.05)。结论:降浊合剂可以通过调节SD大鼠体内TLR4/IκBα/NF-κB信号通路缓解高脂饮食诱导的体脂增加、生化指标异常表达及促进关键转录因子UCP1和PRDM16在白色、棕色脂肪中的表达,进而抑制肥胖大鼠的体脂形成,降低体重,缓解肥胖。

白色脂肪组织棕色化调控机制的研究进展

脂肪组织棕色细胞和白色细胞具有截然不同的代谢特征。白色脂肪细胞推动动脉粥样硬化的形成与发展,而棕色脂肪细胞在动脉粥样硬化的防治中发挥重要作用,两者可以相互转化。文中从转录因子(如PPARγ、PRDM16、PGC-1α)、共调节因子、激素、信号分子、氧化应激和miRNAs的调控等方面对白色脂肪组织棕色化调控机制作一综述。

黄连素抑制FSP27基因表达及改善T2DM地鼠内脏白色脂肪组织胰岛素抵抗的研究

目的研究黄连素(BBR)对2型糖尿病(T2DM)中国地鼠内脏白色脂肪组织(VWAT)中脂肪特异蛋白27(FSP27)和PR结构域蛋白16(PRDM16)信号通路基因m RNA表达的影响并探讨相关机制。方法以高脂饮食诱导肥胖胰岛素抵抗(OIR)地鼠模型,然后给予小剂量链脲佐菌素建立T2DM地鼠模型,对照组喂以普通饲料。造模完成后随机分成对照组、OIR组、肥胖T2DM组和T2DM BBR组。BBR治疗9周后,应用实时定量PCR方法检测各组地鼠VWAT中FSP27和PRDM16信号通路及其靶基因的m RNA表达改变。结果与对照组相比,OIR组和肥胖T2DM组地鼠VWAT中PRDM16、Ct BP-1、Ct BP-2、C/EBPβ、PPARγ、PGC1α、PGC-1β及棕脂组织特异基因UCP-1、Cidea、Elovl3、PPARα及Acox、Cpt1和Acadm的m RNA表达降低,而FSP27和白脂组织特异基因Resistin、MEST和Serpina3k的m RNA表达增加。BBR治疗降低肥胖T2DM组地鼠VWAT中FSP27的表达而增强PRDM16信号通路效应,诱导棕脂组织特异基因m RNA的表达,诱导VWAT棕色化基因表型,改善脂诱性胰岛素抵抗。结论 BBR降低FSP27表达而增加PRDM16的表达与其诱导VWAT棕色化的分子机制相关,有助于增强产热耗能,改善VWAT的异常脂代谢,改善脂诱性VWAT胰岛素抵抗,恢复VWAT的功能。

骨髓间充质干细胞成肌和成脂分化的调控

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是来源于骨髓基质的一类具有高度自我更新能力和多向分化潜能的成体干细胞.因其具有容易获取、体外扩增方便迅速、移植排斥反应较弱等优点而成为临床应用的理想细胞模型.骨髓间充质干细胞向成肌和成脂的分化对动物机体内肌肉和脂肪的组成具有直接影响,因而与肉品质及人类健康息息相关.本文综述了骨髓间充质干细胞定向分化为骨骼肌细胞和脂肪细胞的过程及其调控机制,并重点分析了关键调控因子PRDM16(PR domain-containing16)和骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)在骨髓间充质干细胞成肌和成脂分化中的作用.

棕色脂肪细胞特异基因PRDM16的研究进展与展望

PR结构域蛋白16(PR domain-containing 16,PRDM16)是棕色脂肪细胞分化过程的重要转录因子,其对维持棕色脂肪细胞的特殊形态特征及细胞功能具有重要的作用。PRDM16不仅能调控棕色脂肪细胞的分化,而且可能是脂肪细胞和肌细胞相互转化的"开关",还与白色脂肪细胞的米色化过程相关。研究发现,人和家畜的PRDM16基因具有丰富的SNPs位点,这些SNPs位点与人类疾病和家畜生产性状之间存在着一定的相关性。鉴于PRDM16在脂肪分化和人类健康等方面的重要性,综述了近十几年来国内外研究者在PRDM16基因与PRDM16蛋白的结构与功能、该基因与疾病和家畜经济性状的相关性等方面的研究成果,并展望了PRDM16的未来研究方向与在人类疾病治疗和动物性状改良方面的应用前景。

调节棕色脂肪组织活动的微小RNA

棕色脂肪组织是在维持人的能量稳态中起重要作用的一类脂肪组织,最近的研究发现,微小RNA(miRNA)在调节棕色脂肪组织活动方面有着重要的功能,其中包括参与调节棕色脂肪细胞的分化,调节棕色脂肪组织的产热功能以及影响白色脂肪组织的“褐变”,本文主要选取了一些miRNA进行具体阐述,以期为今后的研究提供借鉴。