Rab10和Rab14在胰岛素调节的GLUT4转运过程中的作用机制研究
结题报告
批准号:
30900268
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
22.0 万元
负责人:
宋婀莉
学科分类:
C0503.细胞感应与环境生物物理
结题年份:
2012
批准年份:
2009
项目状态:
已结题
项目参与者:
程冬婉、占艺、陈宇、纪伟、李正正、王丽芬、张金钟
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中文摘要
胰岛素调节的GLUT4转运是机体血糖平衡调控的重要环节,但胰岛素如何在分子水平上调控GLUT4转运目前还很不清楚。Rab蛋白是此过程的重要参与者,但具体是哪个或哪些Rab蛋白参与,目前还有很多争论。本研究正是以解决此重要的科学问题为着眼点。通过初筛,锁定Rab10和Rab14是最有可能参与GLUT4储存囊泡与细胞膜融合过程的关键Rab蛋白,然后以它们为研究对象,分别在分子水平上,研究它们与AS160蛋白的相互作用并筛选新的结合蛋白,以阐明其分子作用机制;在细胞水平上,研究它们在胰岛素调节的GLUT4转运过程中的作用,并确定其调控的关键步骤;最后在动物水平上,利用基因敲除小鼠研究它们对血糖平衡调控的作用,揭示其生理功能。通过这一系列的研究,可以系统地回答在胰岛素调节的GLUT4上膜过程中起关键作用的是哪个Rab蛋白并阐明其作用机制,进而进一步揭示胰岛素信号通路和GLUT4的转运机制。
英文摘要
本项目圆满完成了原计划既定任务,达到了预期目标。取得的成果相继发表在Journal of Cell Biology、Journal of Proteome Research、Biochemical Journal、Protein Cell等国际知名杂志,共发表SCI论文4篇,其中影响因子>5.0的3篇,另有1篇论文正在投稿,这些研究结果属于本领域中的重要创新性发现。. 具体来讲我们取得了如下的研究结果。. 第一、我们系统地研究了参与GLUT4转运调控的Rab蛋白,重点研究了调控GLUT4囊泡转运上膜的Rab蛋白。我们采用双色全内反射荧光显微镜(Dual-colour total internal reflection fluorescence microscope)和一种新型分子探针IRAP-pHluorin联用技术,研究发现Rab10直接参与调控GLUT4囊泡转运和在细胞膜上的锚定过程。Rab14调控GLUT4囊泡经过含有转铁蛋白受体(TfR, transferrin receptor)的内涵体系统转运上膜,而Rab4A、Rab4B和Rab8A经过内涵体系统回收GLUT4。Myosin-Va通过与Rab10相互作用,参与调控GLUT4囊泡与细胞膜最后的融合过程。所以,在GLUT4转运过程中有多种Rab蛋白参与,Rab10和Myosin-Va协同作用调控胰岛素刺激的GLUT4囊泡转运上膜的最后步骤。. 第二、我们系统地研究了一个新蛋白HID-1的功能,国际上首次报道HID-1定位于高尔基体,并且在线虫上揭示它参与致密核心囊泡的早期成熟过程;并且我们在国际上率先获得了胰岛beta细胞特异性敲除hid-1基因的小鼠,研究发现HID-1蛋白影响胰岛素的剪切过程,并阐明了其分子机制是HID-1通过与AP3相互作用阻止致密核心囊泡货物蛋白的减少。. 第三、我们建立了一种在蛋白质组水平上筛选泛素连接酶E3的底物蛋白的新研究策略,并利用此方法系统地研究了LNX家族四个E3成员的底物蛋白,发现了一系列新的LNX E3的潜在底物,详细阐明了其底物识别机制,最后在哺乳动物细胞水平上验证了LNX1的两个新底物蛋白。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
HID-1 is a peripheral membrane protein primarily associated with the medial- and trans- Golgi apparatus
HID-1 是一种外周膜蛋白,主要与内侧和跨高尔基体相关
DOI:10.1007/s13238-011-1008-3
发表时间:2011-02
期刊:Protein Cell
影响因子:--
作者:T. Xu;L. Wang, Y. Zhan, E. Song, Y. Yu, Y. Jiu, W. Du, J
通讯作者:L. Wang, Y. Zhan, E. Song, Y. Yu, Y. Jiu, W. Du, J
Proteomics Strategy to Identify Substrates of LNX, a PDZ Domain-containing E3 Ubiquitin Ligase
识别 LNX(一种包含 PDZ 结构域的 E3 泛素连接酶)底物的蛋白质组学策略
DOI:10.1021/pr300674c
发表时间:2012-10-01
期刊:JOURNAL OF PROTEOME RESEARCH
影响因子:4.4
作者:Guo, Zhengguang;Song, Eli;Gao, Youhe
通讯作者:Gao, Youhe
Rab10 and myosin-Va mediate insulin-stimulated GLUT4 storage vesicle translocation in adipocytes.
Rab10 和肌球蛋白-Va 介导脂肪细胞中胰岛素刺激的 GLUT4 储存囊泡易位
DOI:10.1083/jcb.201111091
发表时间:2012-08-20
期刊:The Journal of cell biology
影响因子:--
作者:Chen Y;Wang Y;Zhang J;Deng Y;Jiang L;Song E;Wu XS;Hammer JA;Xu T;Lippincott-Schwartz J
通讯作者:Lippincott-Schwartz J
HID-1 is a novel player in the regulation of neuropeptide sorting
HID-1 是调节神经肽分选的新参与者
DOI:--
发表时间:--
期刊:Biochem J
影响因子:--
作者:T. Xu;Y. Yu, L. Wang, Y. Jiu, Y. Zhan, L. Liu, Z. Xia, E
通讯作者:Y. Yu, L. Wang, Y. Jiu, Y. Zhan, L. Liu, Z. Xia, E
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