饲料糖种类和水平对异育银鲫肝糖原代谢的影响

用分别含25%葡萄糖、25%淀粉及不同水平糊精(5%,25%,50%)的5种饲料喂养异育银鲫(方正银鲫♀X兴国红鲤♂)6周,然后禁食1、2、4周,以摄食后血糖和肝糖原的变化规律及禁食反应来研究肝糖原代谢。实验鱼体重约15g。结果表明,摄食后25%葡萄糖组血糖升高速度最快,升幅最大,5%糊精组血糖最低。各组鱼的肝糖原含量在摄食后4h左右达到最大值,但葡萄糖组在摄食后肝糖原含量反而下降。饲养6周后25%葡萄糖组和5%糊精组基础肝糖原含量显著低于其他各组。禁食时25%葡萄糖组和5%糊精组的甘油三酯含量比其他各组低,而总氨基酸水平比其他各组高。上述结果提示在摄食条件下肝糖原的代谢与饲料糖的种类和水平有关,而禁食反应与体内能量物质的储量有关。

间歇与持续有氧运动改善慢性心力衰竭大鼠骨骼肌糖原代谢研究

目的:对比不同有氧运动方式(间歇有氧运动、持续有氧运动)对慢性心力衰竭(心衰)大鼠不同类型肌纤维糖原代谢的影响及机制探讨。方法:40只SD大鼠随机分为心衰安静组(HFS)、心衰间歇运动组(HF-IE)、心衰持续运动组(HF-CE)和假手术组(SHAM),每组各10只。心衰造模采用冠状动脉结扎术。HF-IE组进行8周高强度间歇跑台训练,HF-CE进行8周中等强度持续跑台训练。测试指标:利用递增负荷力竭运动实验测定运动耐力(力竭时间),超声心动图检测心脏结构与功能,分离胫骨前肌(快肌为主)和比目鱼肌(慢肌为主),利用ATP酶染色法鉴定肌纤维类型分布,蒽酮法测定骨骼肌糖原含量,放射性同位素法测定葡萄糖摄取率以及骨骼肌糖原合酶(GS)和糖原磷酸化酶(GP)活性,Western Blot法测定总GS、磷酸化GS(P-GS)、总GP以及磷酸化GP(P-GP)蛋白表达量。结果:与SHAM组比较,HF-S组力竭时间、心功能下降(P<0.05),血胰岛素升高(P<0.05),比目鱼肌和胫骨前肌Ⅰ型肌纤维比例减少(P<0.05),Ⅱ型肌纤维比例增加(P<0.05),肌糖原含量、胰岛素介导的葡萄糖摄取率和GS活性降低(P<0.05),GP活性、p-GS蛋白和P-GP蛋白表达量升高(P<0.05)。与HF-S组比较,HF-CE和HF-IE组力竭时间升高(P<0.05),心功能增强(P<0.05),血胰岛素降低(P<0.05),比目鱼肌和胫骨前肌Ⅰ型肌纤维比例增加(P<0.05),Ⅱ型肌纤维比例减少(P<0.05),肌糖原含量、胰岛素介导的葡萄糖摄取率、GS活性升高(P<0.05),GP活性、P-GS蛋白和P-GP蛋白表达量降低(P<0.05)。与HF-CE组比较,HF-IE组力竭时间升高(P<0.05),其他指标在两组间均无显著性差异(P>0.05)。结论:1)长期间歇有氧运动和持续有氧运动均能够抑制心衰大鼠心脏重塑、改善心功能,并增加骨骼肌快肌和慢肌Ⅰ型肌纤维含量;2)运动可提高快肌和慢肌糖原含量,其机制可能与改善胰岛素抵抗、增加葡萄糖摄取、促进糖原合成、减少糖原分解有关,且两种运动方式对肌糖原代谢的作用与机制是等效的;3)间歇运动对于心衰大鼠运动耐力的改善作用优于持续运动,但心功能、肌糖原的变化以及肌纤维类型转换没有支持其机制。

影响羊肉pH变化的因素及其糖原代谢通路机制的研究进展

屠宰后胴体pH变化是衡量羊肉品质的重要指标之一。本文主要综述了羊肉胴体pH变化的特点以及可能影响肌肉pH变化的因素,诸如品种、饲料类型、饲养方式、环境温度、性别等;此外,还对造成羊肉pH变化的根源和肌肉内糖原代谢机制进行了相关阐述,以期望为通过糖原代谢通路来调控羊肉pH提供一些参考资料。

肝细胞癌糖原代谢重编程的研究进展

肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是一种高发恶性肿瘤,糖原代谢则是肝脏内重要的代谢过程,其涉及的多种酶和蛋白在HCC发生过程中可发生结构、功能及表达水平的改变实现代谢重编程,进而调控整个糖原代谢网络使其适合HCC生长.本文主要总结葡萄糖转运体、糖原合成酶激酶3β、糖原磷酸化酶等糖原代谢调控因子,近年来在糖原代谢重编程方面的研究进展.

糖原代谢中糖噬的作用及调控机制

背景:糖噬是选择性自噬的一种,在糖原的降解过程中有特有的作用,但对其调控的机制仍然了解有限。目的:从糖噬底物的形态、功能、降解途径分析,进而对糖噬的作用和调控信号通路进行综述,阐明糖原代谢中糖噬的作用及调控机制。方法:通过关键词glycophagy [Topic]、Glycogen [Title] AND autophagy [Title]、Glycogen-storage-disease [Title]、Lafora-disease [Title]、pompedisease[Title]、Von-Gierke-disease[Title]在Web of Science、PubMed、EBSCO数据库中检索相关英文文献,并通过糖噬[Topic]、糖原自噬[Title]、糖原累积[Title]、糖原贮积[Title]在CNKI数据库中检索相关中文文献,以及手动补充相关文献。阅读标题和摘要进行初选,最终根据排除标准整理出87篇文献进行综述。结果与结论:糖噬与糖原的氧化磷酸化途径共同构成了体内糖原的降解系统,有为糖脂和脂肪的生成提供底物,以及在能量应激期间糖噬体内贮存一定量的糖原预防更严重事件发生的积极作用,但糖噬障碍会引起拉福拉病、方基盖氏病、庞贝病等疾病,甚至威胁生命。通过激活PI3K/mTOR、Akt/FoxO、SGK1/mTOR 3条信号通路可以起到抑制糖噬的作用;通过激活cAMP/PKA、G6PC/SIRT1/FoxO、Ca^(2+)、cGMP/PKG/GSK-3β4条信号通路可以起到激活糖噬的作用。但仍存在诸多问题亟待解决:①糖噬调节有无性别间差异;②什么信号或刺激导致了糖噬过程中糖原贮存增加;③何种物质触发溶酶体中的酶开始降解糖原;④糖噬过程糖原降解和贮存有无平衡点;⑤糖噬各个调节通路间怎么协调配合,其作用机制及药理学机制是什么。

HBx诱发肝脏糖原代谢的昼夜节律性异常

在本文中,基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程,建立理论模型研究乙肝病毒x蛋白(HBx)诱发肝脏糖原代谢的昼夜节律性改变.理论模型考虑:HBx、组蛋白脱乙酰基酶1(HDAC1)与乙酰化的p53(p53_(AC))结合形成复合体,并抑制GYS2表达;CLOCK基因通过调控昼夜节律mRNA(Circadian mRNA)和频率蛋白(FRQ)的表达合成,调节GYS2磷酸化/去磷酸化的昼夜节律性.研究发现,在较低HBx浓度条件下,磷酸化的GYS2(pGYS2)和去磷酸化的GYS2(dGYS2)随时间演化,呈现了周期性的振荡特性.GYS2通过磷酸化作用抑制其活性,通过去磷酸化,GYS2被激活,这种磷酸化/去磷酸化转变保持了肝脏糖原代谢的昼夜节律性.在较高HBx浓度条件下,dGYS2随时间演变的周期振荡节律性被改变,并且振荡幅度降低.由此表明,较高浓度的HBx则会在很大程度上改变GYS2去磷酸化的活性,GYS2磷酸化/去磷酸化转变的昼夜节律性会被HBx破坏.另外,HBx与HDAC1、p53_(AC)形成复合体协同抑制GYS2,也会在很大程度上改变GYS2磷酸化/去磷酸化转变的昼夜节律性.糖原代谢昼夜节律性的改变,导致肝脏内糖原代谢紊乱,进而促使肝癌(HCC)的发生发展.理论结果符合实验,并进一步揭示了HBx诱发肝脏糖原代谢紊乱,进而导致HCC的发生发展的一种致癌机理,可为设计阻断HBV向HCC转变通路的治疗方案提供理论依据.

糖原代谢病4例

糖原代谢病４例赵国清，刘雄（包头市第二医院）糖原是一种高分子多糖物质，是人体细胞存糖的主要形式，糖原的合成与分解是一个复杂的生物化学过程，需多种酶类参与。这些酶类任何一种缺乏都可导致糖原代谢过程的紊乱而发生疾病，现将我们近几年收治的４例报告如下。患者...

糖原代谢调控与疾病研究的新进展

糖原是由葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成的多糖,是人体内主要的储能形式之一。糖原主要储存在肝(肝糖原)和骨骼肌(肌糖原)中,同时在心肌、肾、脑等组织中也少量存在。机体需要能量时,肝糖原可以分解成葡萄糖,提供给身体各个组织和器官利用,肌糖原则在运动时被骨骼肌消耗供能。除了在维持血糖水平和提供能量方面的重要作用外,糖原代谢还参与调控细胞分化、信号传导和氧化还原等生物学过程。本文主要探讨了糖原代谢在代谢性疾病、肿瘤和免疫细胞应答等过程中的调控机制的最新研究进展,同时总结了糖原代谢的新型调控模式和机制。

微重力通过m6A修饰影响骨骼肌糖原代谢初探

长期航天飞行会导致骨骼肌萎缩,糖代谢紊乱可能是重要原因之一。N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)是真核生物最常见和最保守的信使核糖核酸(messenger RNA,mRNA)修饰,通常参与关键基因表达的调控。本研究主要探究微重力对肌细胞糖原代谢的影响及微重力引起的m6A修饰改变与糖原代谢相关酶表达改变的相关性。通过蒽酮法检测骨骼肌细胞糖原含量,通过流式法检测荧光-D-葡萄糖类似物2-(N-7-硝基-2,1,3-苯并恶二唑-4-氨基)-2-脱氧-D-葡萄糖[2-N-(7-nitrobenz-2-oxa-1,3-diazol-4-yl)amino-2-deoxyglucose,2-NBDG]标记骨骼肌细胞的葡萄糖摄取,利用点杂交检测信使RNA m6A修饰的变化情况以及通过qPCR、Western blot检测糖原代谢相关酶和m6A修饰相关酶的表达,通过RNA甲基化免疫共沉淀(methylated RNA Immunoprecipitation,meRIP)检测肌细胞糖原代谢相关酶m6A修饰水平,同时通过GEO数据库分析临床及动物实验中糖原代谢相关酶和m6A修饰相关酶的关联。结果显示,模拟微重力条件下,小鼠成肌细胞C2C12糖原含量降低,葡萄糖摄取能力下降,糖原代谢相关酶糖原合成酶激酶3A(glycogen synthase kinase-3a,Gsk3A)、肌糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase-muscle,Pygm)、脑糖原磷酸化酶(glycogen phosphorylase-brain,Pygb)及磷酸葡萄糖变位酶3(phosphoglucomutase 3,Pgm 3)表达发生变化,m 6 A修饰相关酶甲基转移酶样蛋白3(methyltransferase-like protein 3,Mettl3)表达下调,并且Pgm3和Gsk3a的mRNA发生了m6A修饰改变。本研究结果提示,微重力可能通过m6A修饰相关酶改变骨骼肌糖原代谢相关酶的m6A修饰水平,进而引起骨骼肌糖原含量的改变,影响骨骼肌细胞代谢稳态。本研究在分子水平上初步提示了微重力条件下肌细胞能量代谢紊乱、肌肉萎缩、功能减退的成因,为微重力环境下提高骨骼肌细胞供能水平、减缓肌肉萎缩、提高肌群效能提供了新的思路。

糖原代谢病I型引起骨损害一例

糖原代谢病Ｉ型引起骨损害一例宋志巍，叶立娴糖原代谢病是糖原转化中酶缺乏而引起的遗传性疾病，都伴有不同程度的骨关节损害，但有关此病的骨关节改变至今国内尚无报道。患者男，３１岁。出生后４个月时发现尿蛋白、血糖低、肝大。诊断为“糖原累积病”。随诊２０年，经...

褐飞虱GSK-3调控糖原与海藻糖代谢的潜在功能

【目的】昆虫胰岛素信号途径能够介导糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase 3,简称GSK-3或GSK3)调控体内糖原及海藻糖等糖代谢过程,从而控制昆虫的各项生命活动。论文旨在探究糖原合成酶激酶在褐飞虱(Nilaparvata lugens)体内对糖原与海藻糖代谢的调控作用。【方法】首先,基于GSK-3的cDNA编码序列,利用ExPASy工具翻译GSK-3氨基酸序列,预测蛋白分子量大小及等电点(pI);然后利用SignaIP4.1Server对其信号肽进行分析。其次,以笔者实验室饲养的褐飞虱为研究对象,从4龄开始,每12 h取材,取至成虫48 h。利用Trizol法提取褐飞虱总RNA,根据反转录试剂盒合成第一链DNA,以18S作为内参基因,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测褐飞虱GSK-3在不同龄期mRNA水平上的相对表达量。然后利用RNAi技术,向褐飞虱体内显微注射双链RNA(dsRNA)抑制GSK-3,以注射ds GFP的褐飞虱作为对照组。注射后48 h利用qRT-PCR技术检测GSK-3的表达情况,确定抑制效果。另外,取注射后48 h虫体,分别测定褐飞虱体内海藻糖、葡萄糖、糖原含量及海藻糖酶(trehalase,TRE)活性变化。最后采用qRT-PCR检测胰岛素信号通路胰岛素受体基因(insulin receptor,InR)、类胰岛素多肽基因(insulin-like peptides,Ilps)及海藻糖代谢途径TRE、海藻糖合成酶基因(trehalose-6-phophate synthase,TPS)、糖原磷酸化酶基因(glycogen phosphorylase,GP)、糖原合成酶基因(glycogen synthase,GS)中相关基因的表达,分析GSK-3在胰岛素信号通路及海藻糖代谢途径中的调控作用。【结果】褐飞虱GSK-3开放阅读框为1 914 bp,编码637个氨基酸;预测蛋白分子量为69.25 kD,等电点为9.15,为偏碱性蛋白,无信号肽结构,序列高度保守。发育表达模式结果显示GSK-3在不同发育阶段表达不一致,5龄若虫蜕皮前后低表达。GSK-3的dsRNA注射后48 h,与对照组ds GFP相比,GSK-3表达极显著下降,表明RNA干扰效果明显。糖原含量和两类海藻糖酶活性显著下降,而海藻糖含量显著上升,推测糖原和葡萄糖转化为海藻糖,作为其生理活动的能量来源。qRT-PCR检测发现,当GSK-3表达抑制后48 h,TRE1-2的表达量显著下降,而TRE1-1和TRE2的表达量极显著下降。另外,2个TPS基因、GS以及GP的表达量均极显著下降;胰岛素信号通路的2个InR基因和4个Ilps基因的表达同样被抑制,间接表明InR能够调控GSK-3的表达。【结论】褐飞虱GSK-3低表达后能够通过调控胰岛素信号通路及海藻糖代谢途径相关基因表达来调控糖原及海藻糖代谢。相关研究结果有助于更加全面地探索褐飞虱等昆虫糖原合成酶激酶调控海藻糖及糖类物质平衡的潜在分子机理。

4周择时有氧运动对小鼠骨骼肌CHRONO-BMAL1通路和糖原代谢及运动耐力的影响

目的:探讨择时有氧运动对小鼠骨骼肌CHRONO-BMAL1通路和糖原代谢及运动耐力的影响。方法:33只健康雄性C57BL/6J小鼠随机分为3组:安静对照组(Con),ZT12运动组(ZT12),ZT0运动组(ZT0)。在明暗循环中的时间用授时因子时间(zeitgeber time,ZT)表示,ZT0(7∶00)为光照开始,ZT12(19∶00)为光照结束。Con组不做干预,运动组进行4周的运动强度为75%最大摄氧量的跑台训练。干预结束48 h后,各组进行运动能力测试,再休息48 h后取材。取腓肠肌并称重,Western blot检测骨骼肌CHRONO和BMAL1的蛋白表达;免疫共沉淀检测CHRONO-BMAL1蛋白结合量;免疫荧光检测CHRONO-BMAL1共定位;试剂盒检测糖原含量、GYS活性、GPa活性;荧光实时定量PCR检测Gys1、Gbe1、Phka1 mRNA转录水平。结果:1)与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠的运动至力竭的时间和距离均显著提高。2)与Con组相比,ZT12组小鼠骨骼肌CHRONO蛋白表达显著降低;且与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠骨骼肌BMAL1蛋白表达显著增加。3)与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠骨骼肌CHRONO-BMAL1的结合量和共定位系数显著降低。4)与Con和ZT0组相比,ZT12组小鼠骨骼肌Gys1和Gbe1 mRNA水平、GYS活性及糖原含量显著提高。结论:与ZT0(7∶00)相比,在ZT12(19∶00)进行4周跑台运动训练,可更好地降低骨骼肌CHRONO对BMAL1转录活性的抑制作用,增加BMAL1介导的骨骼肌糖原合成代谢调控以及肌糖原含量,进而提高小鼠的有氧运动耐力。

以糖代谢干预为基础的新药研究与开发

糖代谢是能量代谢的核心组成部分,糖代谢异常与许多疾病,如糖尿病、缺血性心脑损伤和肿瘤等重大疾病有密切的关联。因此,通过对各种糖代谢通路进行有针对性的干预,有望开发出新型治疗药物。本文从糖尿病、缺血性心脑损伤、中风、肿瘤等4个方面,综述了近年来以糖代谢干预为基础的新药研究进展。

糖原累积病的治疗进展

糖原累积病（glycogen storate disease, GSD）是一类由于在糖原合成或水解过程中先天性酶缺陷所造成的糖原代谢障碍疾病，依据所缺陷酶的不同而分为很多亚型，各亚型临床表现不同，预后也相差很多。根据国内近30年研究，其中 GSD-Ⅰa 型、GSD-Ⅰb型和Ⅲ型较为多见。随着科学技术发展， GSD的诊断和治疗取得了里程碑意义的进展，国内同行对于GSD也经历了认识、熟悉到积极治疗的过程。

1例I型糖原累积病病人的治疗与护理

糖原累积病（glycogen storage,GSD）是一类由于先天性酶缺陷所造成的糖原代谢障碍疾病.发病率较低,为 1/2.0万～1/2.5万.根据酶的缺陷可分为13型,其中以糖原累积病I型（GSD1）最为多见[1].GSD1是一组常染色体隐性遗传的糖原代谢障碍性疾病,主要由于葡萄糖-6-磷酸酶和葡萄糖-6-磷酸酶转运体的缺乏引起,临床表现为肝脾大、空腹低血糖、乳酸性酸中毒、高血脂、高尿酸血症、骨质破坏、生长发育障碍、出血倾向、免疫力低下等.2010年12月我院普内科收治1例GSD1病人,采用饮食治疗、护理为主的综合手段,病情平稳出院.

儿童糖原累积病4例报告

糖原累积病（glycogen storage disease,GSD）是一类由于先天性酶缺陷造成的糖原代谢障碍疾病,它可以出现机体能量代谢障碍和糖原异常堆积。多数属常染色体隐性遗传,少数属X连锁隐性遗传。少数属X连锁隐性遗传。Von Gierke在1929年首先描述了糖原累积病的临床表现和患者肝、肾组织中糖原堆积的病理改变。根据欧洲资料，其发病率为1／（2万-2．5万）。现将我院近年收治的4例糖原累积病报告如下。

脂多糖预处理导致的糖原合成酶激酶-3抑制对肝糖原的影响和机制

目的探讨脂多糖预处理时糖原合成酶激酶3(glycogen synthase kinase-3,GSK-3)功能活性的变化及其对肝组织糖原代谢的影响和机制。方法雄性SD大鼠随机分为正常对照、脂多糖预处理和GSK-3抑制剂氯化锂预处理组,分别进行相应处理后再接受大剂量脂多糖(10 mg/kg)攻击以建立脂多糖诱导的急性肝损伤模型;采用PAS染色法观察肝组织糖原聚集,用试剂盒法定量检测肝组织糖原含量,以Western Blot法半定量分析GSK-3的蛋白表达和抑制性磷酸化水平,采用考马斯亮兰比色法测定肝组织钙依赖蛋白酶的活性。结果尽管大剂量脂多糖攻击后各组动物肝组织糖原含量组间比较均无显著差异(P>0.05),但均较攻击前有显著降低(P<0.05),且脂多糖和氯化锂预处理均可导致肝组织糖原含量增加(P<0.05);尽管诱导脂多糖预处理并未改变GSK-3的蛋白表达水平(P>0.05),但导致GSK-3β抑制性磷酸化(P<0.05)和GSK-3α不完全裂解;大剂量脂多糖攻击后肝组织钙依赖蛋白酶活性较前显著升高(P<0.05),但组间比较无显著差异(P>0.05)。结论脂多糖预处理导致GSK-3β抑制性磷酸化和GSK-3α不完全裂解,促进肝组织糖原合成和聚集,但不影响钙依赖蛋白酶活性,有利于增加肝组织糖原储备并可能在遭受大剂量脂多糖攻击时提供能量需求。

肝糖原贮备的变化对热缺血再灌注期大鼠肝储备功能的影响

目的探讨增加肝糖原贮备对肝缺血再灌注损伤的保护作用。方法建立大鼠肝热缺血再灌注模型。动物分组:(1)H组,于缺血前24h尾静脉注射25%葡萄糖(2mL/只,1次/6h);(2)L组,缺血前禁食24h,饮水不限;(3)缺血再灌注对照组(C组),建模前不注射葡萄糖,亦不禁食;(4)假手术对照组(N组)。H,L,C组动物于缺血45min,再灌注1/4h,1/2h和1h后取样测血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(AKP)和吲哚氰绿代谢试验(ICGR15)、胰高血糖素负荷试验(GLT),同时取肝组织行光镜形态学观察。结果(1)肝储备功能(HFR):ICGR15在各个时点4组间差异有显著性,N组<H组<C组<L组(P<0.05或P<0.01);GLT,负荷后c-AMP浓度及应答比(CAR)在各个时点4组间差异有显著性,N组>H组>C组>L组(P<0.01)。H,C,L组的ICGR15和GLT在组内各时点间差异有显著性(P<0.05或P<0.01)。(2)肝酶学指标各时点4组间差异有显著性(P<0.05或P<0.01),N组<H组<C组<L组;各组内1/2h与1/4h之间差异无显著性(P>0.05)。(3)肝脏病理组织学改变:H组明显轻于C组及L组,并接近N组,L组最严重。结论(1)预防性增加肝糖原贮备能拮抗热缺血再灌注损伤过程中肝储备功能的损害。(2)ICGR15,GLT较常规肝功能酶学指标能更早期、灵敏反映肝热缺血再灌注过程中肝储备功能的变化。