【摘要】：Wnt蛋白是生物發(fā)育的關(guān)鍵調(diào)控因子,其中Wnt3a在脂肪形成和線粒體生物合成中起重要作用。盡管已有研究報(bào)道Wnt3a在脂肪形成中的調(diào)控作用,但是Wnt3a調(diào)控線粒體生物合成和功能的作用機(jī)制還不明確。本論文通過研究Wnt3a處理的脂肪細(xì)胞中線粒體生物合成和功能的變化,獲得以下主要研究結(jié)果:1.Wnt3a處理導(dǎo)致EMSC脂肪細(xì)胞中線粒體生物合成基因和線粒體生物合成調(diào)控基因的表達(dá)量顯著上調(diào),并促進(jìn)線粒體拷貝數(shù)的顯著增加,說明線粒體生物合成基因表達(dá)量的增加部分由線粒體拷貝數(shù)增加所致,證實(shí)Wnt3a促進(jìn)EMSC脂肪細(xì)胞中線粒體的生物合成。另外,Sfrp5 KO(增加內(nèi)源Wnt信號(hào))小鼠的EMSC脂肪細(xì)胞中線粒體的生物合成明顯增加。而非經(jīng)典Wnt配體Wnt5a處理的EMSC脂肪細(xì)胞和另一個(gè)經(jīng)典的Wnt配體Wnt10b轉(zhuǎn)基因小鼠的脂肪組織中,只有部分線粒體生物合成基因的表達(dá)量顯著增加,而線粒體拷貝數(shù)沒有顯著變化,說明在所檢測(cè)的Wnt配體中,Wnt3a在線粒體生物合成中起主要調(diào)控作用,其他Wnt配體可能起輔助調(diào)控作用。2.β-catenin是經(jīng)典的Wnt/β-catenin信號(hào)通路的關(guān)鍵調(diào)控因子,但是β-catenin敲除對(duì)EMSC脂肪細(xì)胞的線粒體生物合成和Wnt3a介導(dǎo)的線粒體生物合成沒有影響,說明Wnt3a介導(dǎo)的線粒體生物合成不依賴于經(jīng)典的Wnt/β-catenin信號(hào)通路;p38通過CREB調(diào)節(jié)PGC1α表達(dá)進(jìn)而參與線粒體生物合成的調(diào)控,而Wnt3a處理EMSC脂肪細(xì)胞導(dǎo)致p38/CREB信號(hào)激活,而且p38抑制劑在EMSC脂肪細(xì)胞中抑制了線粒體的生物合成,并削弱了Wnt3a介導(dǎo)的線粒體生物合成,證實(shí)Wnt3a部分通過激活p38/CREB信號(hào)促進(jìn)EMSC脂肪細(xì)胞中線粒體的生物合成,但p38/CREB信號(hào)并不是Wnt3a誘導(dǎo)的線粒體生物合成的唯一作用機(jī)制。3.Wnt3a處理EMSC脂肪細(xì)胞導(dǎo)致部分線粒體蛋白乙�；�,而且抑制線粒體去乙�；窼irt3和Sirt5的蛋白水平,說明線粒體去乙酰化酶在Wnt3a介導(dǎo)的線粒體蛋白乙酰化中起重要作用。其中,Wnt3a介導(dǎo)的檸檬酸合成酶的乙�；瘜�(dǎo)致檸檬酸合成酶活性增強(qiáng)和檸檬酸生成增加,證實(shí)Wnt3a介導(dǎo)的線粒體代謝酶乙酰化通過改變代謝酶活性進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞代謝。另外,Wnt3a處理還引起EMSC脂肪細(xì)胞中大量線粒體蛋白表達(dá)量的顯著變化,說明Wnt3a不僅可以調(diào)控線粒體蛋白乙�；�,還可以調(diào)控大量線粒體蛋白的表達(dá)量,進(jìn)而影響EMSC脂肪細(xì)胞的線粒體功能和細(xì)胞代謝。4.Wnt3a處理導(dǎo)致EMSC脂肪細(xì)胞中米色脂肪細(xì)胞標(biāo)志基因mRNA表達(dá)的增加以及UCP1蛋白表達(dá)水平的增加,而非經(jīng)典的Wnt配體Wnt5a和Wnt5b對(duì)EMSC脂肪細(xì)胞中米色脂肪細(xì)胞標(biāo)志基因的表達(dá)沒有影響,說明Wnt3a參與調(diào)控米色脂肪細(xì)胞形成或白色脂肪細(xì)胞向米色脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)變。綜上所述,Wnt3a通過激活p38/CREB信號(hào)通路而非經(jīng)典的Wnt/β-catenin信號(hào)通路促進(jìn)EMSC脂肪細(xì)胞中線粒體的生物合成;Wnt3a通過線粒體去乙�；竻⑴c調(diào)控線粒體蛋白的乙酰化,其中Wnt3a介導(dǎo)的檸檬酸合成酶的乙�；瘜�(dǎo)致檸檬酸合成酶活性增強(qiáng)和檸檬酸生成增加,說明Wnt3a參與調(diào)控線粒體生物合成和功能;Wnt3a促進(jìn)EMSC脂肪細(xì)胞中米色脂肪細(xì)胞標(biāo)志基因的表達(dá)以及UCP1蛋白的表達(dá),說明Wnt3a可能參與調(diào)控EMSC脂肪細(xì)胞向米色脂肪細(xì)胞的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而影響細(xì)胞代謝和功能。以上結(jié)果為進(jìn)一步研究Wnt3a調(diào)控脂肪細(xì)胞中線粒體生物合成和功能的調(diào)節(jié)機(jī)制提供了有力的科學(xué)依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q75

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本文編號(hào)：2437509