脂滴是由中性脂質(zhì)核心、單層磷脂膜和表面蛋白構(gòu)成的球形細(xì)胞器。細(xì)胞氧化應(yīng)激導(dǎo)致脂滴數(shù)量增多,而脂滴增多會(huì)緩解細(xì)胞氧化應(yīng)激,但是脂滴調(diào)控細(xì)胞氧化應(yīng)激的分子機(jī)制尚不明確。細(xì)胞氧化應(yīng)激的原因主要是線粒體的氧化損傷,其會(huì)導(dǎo)致線粒體釋放更多的活性氧,從而引起線粒體損傷、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激等,引發(fā)細(xì)胞凋亡。有研究表明脂滴與線粒體可以相互接觸,我們猜測(cè)脂滴與線粒體間的互作會(huì)調(diào)控線粒體的損傷,進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化應(yīng)激。PLIN5是脂滴與線粒體互作的關(guān)鍵蛋白,本研究通過檢測(cè)PLIN5對(duì)細(xì)胞氧化應(yīng)激水平的調(diào)控作用,并采用蛋白質(zhì)譜分析脂滴-線粒體接觸后脂滴表面蛋白組分的變化,擬解析PLIN5介導(dǎo)的脂滴-線粒體互作調(diào)控細(xì)胞氧化應(yīng)激的分子機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:1.使用過氧化氫處理細(xì)胞后,WB和q PCR檢測(cè)發(fā)現(xiàn)PLIN5的表達(dá)水平升高。2.使用BODIPY和Mito-tracker分別標(biāo)記脂滴和線粒體,過氧化氫處理后發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中脂滴與線粒體接觸增加,過表達(dá)PLIN5促進(jìn)脂滴與線粒體接觸而干涉PLIN5抑制脂滴與線粒體接觸。3.過表達(dá)PLIN5可以降低線粒體損傷并進(jìn)而抑制細(xì)胞凋亡,而干涉PLIN5后線粒體損傷增加,細(xì)胞凋亡率升... 

【文章來源】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

脂滴的基本形態(tài)(Ohsakietal.2014)

脂滴與線粒體互作介導(dǎo)的表面蛋白轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化應(yīng)激3該模型認(rèn)為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成脂滴的過程可能為：脂滴獨(dú)特的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)——疏水性（中性）脂質(zhì)的中心核心被兩親性脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的單層包圍，疏水核心中的TG是通過精細(xì)的生物合成途徑生成的(Poletal.2014)，其最終步驟是由�；o酶催化:二酰基甘油�；D(zhuǎn)移酶DGAT1和DGAT2，將DAG和脂肪酸（FAs）（首先被活化為酰基CoA）轉(zhuǎn)化為TG。這兩種酶都位于ER中，TG聚集在代表新生脂滴的特殊位點(diǎn)。這些結(jié)構(gòu)的連續(xù)增長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生成熟的脂滴，最終變得不同于ER，這很可能類似于發(fā)芽的過程。DGAT2僅插入到ER膜的一張小葉中，因此可以擴(kuò)散到脂滴的表面，從而促進(jìn)TG的合成并在局部繼續(xù)產(chǎn)生脂滴(Guoetal.2009)。脂滴在細(xì)胞器中是獨(dú)一無二的，目前關(guān)于脂滴分解的主要機(jī)制有兩種：脂解作用和脂肪吞噬作用(Wang2016)。脂解是通過脂肪甘油三脂脂肪酶（ATGL），激素敏感性脂肪酶（HSL）和單�；视椭久福∕AGL）的順序作用，可以使TGs中的FAs受到高度調(diào)控釋放(Chu2019)。脂肪吞噬作用是最近發(fā)現(xiàn)的自噬的一種選擇性形式，其中部分或全部脂滴被吞噬在自噬體膜內(nèi)，并與溶酶體融合，以被水解酶降解。在機(jī)體水平上，脂肪細(xì)胞中的脂滴分解受激素調(diào)節(jié)，并為禁食和運(yùn)動(dòng)期間非脂肪組織中線粒體能量的產(chǎn)生提供了脂肪酸(Cerketal.2018)。但是，非脂肪組織中的脂滴也會(huì)響應(yīng)環(huán)境中的養(yǎng)分和其他提示而經(jīng)歷生物發(fā)生和分解的循環(huán)。它們的組成，數(shù)量，大小和在細(xì)胞內(nèi)的分布根據(jù)細(xì)胞的生理狀態(tài)而動(dòng)態(tài)變化(ThiamandBeller2017)。圖1-2脂滴的基礎(chǔ)(Welte2015)

脂滴與線粒體互作介導(dǎo)的表面蛋白轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化應(yīng)激7圖1-3脂滴蛋白組：結(jié)構(gòu)特征和靶向途徑(BersukerandOlzmann2017)Fig.1-3TheLDproteome:Structuralfeaturesandtargetingpathways2線粒體的研究進(jìn)展2.1線粒體的結(jié)構(gòu)線粒體是真核細(xì)胞內(nèi)參與生物能量代謝和細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的細(xì)胞器，包括通過電子傳遞和氧化磷酸化產(chǎn)生的ATP，以及三羧酸(TCA)循環(huán)氧化代謝產(chǎn)物，并通過β-氧化分解脂肪酸，活性氧(ROS)的產(chǎn)生以及細(xì)胞凋亡的發(fā)生和執(zhí)行。線粒體包含多個(gè)mtDNA拷貝(Galluzzietal.2012)。人mtDNA是一種16.6kb的雙鏈環(huán)狀DNA分子，編碼13種呼吸酶復(fù)合物多肽、22種轉(zhuǎn)移RNA和2種線粒體蛋白質(zhì)合成所需的核糖體RNA。由于mtDNA對(duì)于維持功能性細(xì)胞器至關(guān)重要，因此mtDNA突變的積累或mtDNA拷貝數(shù)的減少預(yù)計(jì)會(huì)影響能量的產(chǎn)生，促進(jìn)ROS的產(chǎn)生和細(xì)胞的存活，這些過程可能與衰老、線粒體疾病或癌癥有關(guān)(Andersonetal.1981,Leeetal.2010)。線粒體由一個(gè)雙膜系統(tǒng)組成，其中MOM圍繞著MIM，后者構(gòu)成線粒體基質(zhì)室的邊界，包含許多突出于該室的褶皺(嵴)，從而擴(kuò)大MIM的表面積。MIM和MOM由線粒體IMS分開，并通過涉及嵴組織的接觸部位部分連接。線粒體基質(zhì)和嵴系統(tǒng)的重要結(jié)構(gòu)特征包括內(nèi)邊界膜(IBM)、嵴連接(CJ)和嵴膜(CM)。描述線粒體(超)結(jié)構(gòu)的參數(shù)包括MIM與MOM之間的距離(標(biāo)記為“a”)、內(nèi)側(cè)間隙(標(biāo)記為“b”)和相鄰嵴之間的距離(“嵴間隙”)(Bulthuisetal.2019)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Mitochondria in cancer:at the crossroads of life and death[J]. Vanessa C.Fogg,Nathan J.Lanning,Jeffrey P.MacKeigan.  癌癥. 2011(08)



本文編號(hào)：3306160