原代脂肪细胞中GLUT4囊泡转运相关物理参数的定量分析及转运机制的研究

本研究采用分子生物学的手段，将EGFP-GLUT4或者IRAP重组质粒转染大鼠原代脂肪细胞实现对胞内GLUT4囊泡的荧光定位。应用最新的TIRFM技术实现单细胞膜附近区域纳米尺度的实时拍摄，来深入研究GLUT4囊泡在基础条件、胰岛素刺激以及破坏细胞骨架或者分子马达等的条件下的转运形态的变化。将获得的不同处理下的TIRF时间序列图像经工程算法及计算机图像处理技术的分析，实现蛋白囊泡运动状态的三维重构及实时追踪，并对不同条件下囊泡转运的速度、运动路径、位移、扩散速率等物理参数进行定量比较分析。此外，应用双激发光TIRFM来研究多个蛋白的转运，如IRAP和GLUT4蛋白，以及actin和GLUT4或者IRAP蛋白，这样可以更加深入地研究GLUT4囊泡的胞吞胞吐以及胰岛素信号转导通路对细胞骨架的影响，继而对胰岛素信号转导通路借由细胞骨架对GLUT4囊泡的转运调节机制有更深入的研究。