马达蛋白Kinesin-1调节脂联素分泌的作用及机制研究
结题报告
批准号:
31400995
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
崔菊
依托单位:
学科分类:
C1102.内分泌、泌尿与生殖生理
结题年份:
2017
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
金军华、原慧萍、张恩毅、张延、张筱、袁欣瑞
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
在脂肪细胞中,脂联素分泌和GLUT4细胞膜转位对糖代谢都有重要作用。研究表明,Kinesin-1调节GLUT4细胞膜转位,但Kinesin-1在脂联素分泌中的作用未有报道。我们前期发现,脂联素与GLUT4充分共定位;Kinesin-1重链Kif5b与脂联素分泌泡、clathrin重链CHC和GGA1免疫共沉淀;Kif5b与CHC直接相互作用;沉默(或过表达)Kif5b显著抑制(或增强)脂联素分泌。据此提出假说:Kinesin-1通过clathrin识别GGA1包被的脂联素分泌泡,从而介导其分泌。这项研究,我们拟:1)通过3T3-L1细胞、脂肪细胞特异性敲除Kif5b小鼠和临床样本调查,进一步明确Kinesin-1在脂联素分泌中的作用;2)在3T3-L1细胞中沉默CHC和GGA1,探讨Kinesin-1识别脂联素分泌泡的分子机制。本研究将从胞内运输这个视角为揭示2型糖尿病的发病机制奠定基础。
英文摘要
Adiponectin secretion and GLUT4 translocation are important for glucose metabolism in adipocyte. It was found that Kinesin-1 mediated the translocation of GLUT4 to the plasma membrane. However, there is no report for the function of Kinesin-1 in adiponectin secretion. Our preliminary results revealed that adiponectin colocalized with GLUT4 in 3T3-L1 adipocytes; Kif5b (heavy chain of Kinesin-1) could be co-immunoprecipitated with adiponectin vesicles, clahtrin heavy chain (CHC) and GGA1; furthermore, knockdown (or overexpress) of Kif5b could significantly inhibit (or enhance) the secretion of adiponectin. Therefore, we hypothesize that Kinesin-1 is a very important motor protein that mediates the intracellular transportation and secretion of adiponectin; clathrin and GGA1 mediate the binding of Kinesin-1 and adiponectin vesicles. In this study, 1) shRNA mediated gene silencing in 3T3-L1 cells, mouse model with adipocyte specific knockout of Kinesin-1 and clinical samples will be used to analyze the function of Kinesin-1 in adiponectin secretion; 2) the molecular mechanisms that mediate the interaction of Kinesin-1 and adiponectin vescicles will be investigated. This study will provide new insights of the relationships between intracellular transportation and type 2 diabetes.
随着人们生活方式的改变和人口老龄化,肥胖和2型糖尿病已成为危害人类健康和生活质量的主要疾病。越来越多的研究表明脂肪组织功能失调在胰岛素抵抗、2型糖尿病和心血管病等代谢相关疾病的发生发展中扮演重要角色。因此鉴别调控脂肪组织正常生理功能的关键因子将为代谢相关疾病的预防和治疗提供新的理论依据和思路。. 本项目以马达蛋白Kinesin-1的重链KIF5B为研究靶蛋白,深入研究了Kinesin-1介导的胞内运输在脂联素分泌中的作用,并进一步明确了KIF5B功能受损在脂肪组织代谢紊乱发生、发展中的作用及机制。本研究首次报道KIF5B与脂联素在3T3-L1脂肪细胞中部分共定位,沉默(或过表达)KIF5B能够显著抑制(或增强)脂联素的分泌,但不影响瘦素的分泌。这一系列结果表明KIF5B是介导脂联素分泌的马达蛋白。通过Cre-Loxp的方法建立了脂肪组织Kif5b特异性敲除小鼠模型,突变小鼠较对照鼠血清脂联素水平显著下降,进一步在体内验证了KIF5B对脂联素分泌的调节作用,另外脂肪细胞中敲除Kif5b加重了高脂诱导的肥胖、葡萄糖不耐受、胰岛素抵抗、血脂异常、脂肪因子分泌失调和棕色脂肪白色化。通过对动物模型深入分析,我们首次发现KIF5B参与调节脂肪因子分泌、胰岛素信号通路、线粒体生成和功能从而在糖代谢、脂代谢和能量代谢中发挥重要作用。. 除了脂肪细胞,我们还构建了稳定敲减Kif5b的MDCK细胞模型,肾小管敲除Kif5b的小鼠模型。通过分子、细胞和动物水平的系列研究发现,敲减Kif5b导致MDCK细胞增殖减弱,经历上皮细胞-间充质转化;敲除肾小管Kif5b导致与细胞离子转运密切相关的Na+/K+-ATP酶去极性化分布,而Na+/K+-ATP酶分布异常是多囊肾的一个显著特征。这些结果表明, KIF5B在肾脏上皮细胞极性形成和维持中发挥重要作用,为后续研究奠定了实验及理论基础。. 从远期来看,提升人类健康水平的最根本途径就是加深对生命本质的认识。本研究结果发现KIF5B是调控脂肪组织代谢和肾小管正常生理功能的关键因子,将为代谢相关疾病的预防和治疗提供新的理论依据和思路,有着重要的经济价值和社会意义。
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
Conventional kinesin KIF5B mediates adiponectin secretion in 3T3-L1 adipocytes.
传统驱动蛋白 KIF5B 介导 3T3-L1 脂肪细胞中脂联素的分泌。
DOI:10.1016/j.bbrc.2016.06.008
发表时间:2016-08
期刊:Biochem Biophys Res Commun
影响因子:--
作者:Cui Ju;Pang Jing;Lin Ya-Jun;Jiang Ping;Gong Huan;Wang Zai;Li Jian;Cai Jian-Ping;Huang Jian-Dong;Zhang Tie-Mei
通讯作者:Zhang Tie-Mei
Analysis of Kif5b expression during mouse kidney development.
小鼠肾脏发育过程中 Kif5b 表达的分析。
DOI:10.1371/journal.pone.0126002
发表时间:2015
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Cui J;Li X;Duan Z;Xue W;Wang Z;Lu S;Lin R;Liu M;Zhu G;Huang JD
通讯作者:Huang JD
DOI:10.13241/j.cnki.pmb
发表时间:2017
期刊:现代生物医学进展
影响因子:--
作者:崔菊;陈爱群;庞婧;周晓阳;张立群;张铁梅;蔡剑平
通讯作者:蔡剑平
DOI:10.11969/j.issn.1673-548x.2017.03.006
发表时间:2017
期刊:医学研究杂志
影响因子:--
作者:崔菊;庞婧;宫环;蔡剑平;张铁梅
通讯作者:张铁梅
Adipose-specific deletion of Kif5b exacerbates obesity and insulin resistance in a mouse model of diet-induced obesity
Kif5b 的脂肪特异性缺失会加剧饮食诱导肥胖小鼠模型的肥胖和胰岛素抵抗
DOI:10.1096/fj.201601103r
发表时间:2017-06-01
期刊:FASEB JOURNAL
影响因子:4.8
作者:Cui, Ju;Pang, Jing;Zhang, Tie-Mei
通讯作者:Zhang, Tie-Mei
马达蛋白KIF5B在结直肠癌浸润和转移中的作用及机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    崔菊
  • 依托单位:
国内基金
海外基金