mGLUR5调控白色脂肪细胞米色化的作用及机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    81800771
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    21.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    H0711.脂肪组织生理调控与功能异常
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Obesity is a worldwide health problem. It is closely related to type 2 diabetes and other metabolic disease. Changing life style only could not reduce the incidence of obesity and type 2 diabetes. Thus, search for novel weight loss therapies is an ever growing need for obesity. One possible way to reduce fat content and keep metabolic homeostasis is to promote adipocyte browning/beiging, and increase thermogenesis in adipocytes. To achieve this goal, we develop a reporter cell line and perform a high throughput screening to search for small molecules that promote white adipocyte beiging. mGLUR5 inhibitors are the promising hit compounds. Therefore, in this program, we investigate body weight, metabolic biochemical markers, and the form of adipocytes and the expression of thermogenic genes in white adipocytes in mGLUR5 knockout mice. Also, observing whether mGLUR5 knockout mice are resistant to high fat induced obesity. Next, we test whether JNK1 activator could abolish this resistance. Moreover, exploring either activation of JNK1 or knockdown JNK1 by shRNA could disturb the function of mGLUR5 in adipocytes. Thus demonstrating JNK1 is the downstream of mGLUR5 to regulate white adipocyte beiging.
肥胖是一个全球性的公共健康问题。肥胖与2型糖尿病及其他多种代谢性疾病密切相关。仅改善生活方式并没有显著减少肥胖及2型糖尿病的发生。因此探究减轻体重的药物对肥胖的治疗十分必要。促进白色脂肪细胞米色化,促进脂肪细胞产热是减轻体重、保持代谢稳态的可能途径。为此,我们建立指示细胞系进行高通量筛选寻找促进白色脂肪细胞向米色脂肪细胞转化的小分子化合物,发现代谢型谷氨酸受体5(mGLUR5)抑制剂可调节脂肪细胞米色化。因此,本项目通过检测mGLUR5基因敲除小鼠体重、代谢生化指标、脂肪细胞形态及产热基因表达的变化以及对高脂饮食诱导肥胖的抵抗作用证实mGLUR5通过调节脂肪细胞米色化进而调控体重。通过验证JNK1激活剂废除mGLUR5基因敲除小鼠抵抗肥胖的作用;研究细胞中激活JNK1或shRNA敲除JNK1对mGLUR5作用的影响,证实JNK1作为mGLUR5下游信号,调控白色脂肪细胞米色化。

结项摘要

肥胖已经成为一个重要的公共健康问题。肥胖可显著增加糖尿病、高血压、非酒精性脂肪肝、心血管疾病及其他代谢性疾病和某些肿瘤的患病风险。不同的脂肪细胞在人体发挥着不同的功能,白色脂肪细胞 (white adipocyte)可储存体内过多的能量,棕色脂肪细胞(brown adipocyte)以产热的形式消耗能量,可对抗肥胖,米色脂肪介于两者之间。近年来的研究发现,在健康成人体内,白色脂肪细胞可向棕色脂肪细胞转化,促进能量消耗,减轻体重,治疗肥胖。我们前期研究已成功建立指示细胞系进行高通量筛选,寻找促进白色脂肪细胞米色化的小分子化合物,发现代谢型谷氨酸受体5(mGLUR5)抑制剂可促进脂肪细胞米色化。本项目进一步研究mGLUR5对脂肪细胞转化的调节作用,包括细胞实验及动物实验。细胞实验中,课题组进一步使用指示细胞系对mGLUR5的作用进行验证。并在未经基因编辑的野生型白色脂肪前体细胞中检测mGLUR5抑制剂对白色脂肪细胞脂滴形态,基因表达,线粒体功能,脂肪分解能力的调节作用,进一步从形态学、基因及功能水平上进行验证。动物实验中通过检测mGLUR5基因敲除小鼠体重、代谢生化指标、脂肪细胞形态及产热基因表达的变化以及对高脂饮食诱导肥胖的抵抗作用证实mGLUR5通过调节脂肪细胞米色化进而调控体重。. mGLUR5在肝细胞也有表达,但其作用尚不明确。mGLUR5对脂肪细胞脂质代谢具有调节作用,我们推测mGLUR5可能也参与调节肝脏脂质代谢,对调节非酒精性脂肪肝的病理生理机制有一定作用。因此我们进一步在脂肪肝模型中检测mGLUR5表达变化,验证mGLUR5抑制或激活对肝细胞脂滴形成的影响。并检测脂质含量,及脂质合成基因的表达变化。mGLUR5可能通过JNK信号通路调节脂肪细胞及肝细胞的脂质代谢。mGLUR5可能是治疗肥胖及非酒精性脂肪肝的潜在药物靶点。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
代谢型谷氨酸受体5(mGluR5)调控白色脂肪细胞棕色化
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    基础医学与临床
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    罗燮;曾粒;袁磊
  • 通讯作者:
    袁磊
Liraglutide protects pancreatic β cells from endoplasmic reticulum stress by upregulating MANF to promote autophagy turnover
利拉鲁肽通过上调 MANF 促进自噬周转来保护胰腺 β 细胞免受内质网应激
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    life science
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Jili Fu;Kija Malale Nchambi;Hao Wu;Xie Luo;Xizhou An;Dongfang Liu
  • 通讯作者:
    Dongfang Liu

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其他文献

其他文献

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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