谷糠多酚对香豆酸和阿魏酸协同调节GLP-1改善糖脂代谢紊乱的分子机制
批准号:
32072220
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
李卓玉
依托单位:
学科分类:
食品组分与营养
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李卓玉
中文摘要
谷糠富含植物多酚,对人体代谢平衡具有重要调控作用,是日益增多的糖脂代谢紊乱人群的理想膳食补充剂。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)是肠促胰岛素的一种,能够以葡萄糖依赖的方式促进胰岛素分泌进而调节糖脂代谢。我们前期研究发现,谷糠多酚对香豆酸和阿魏酸能够协同作用于GLP-1,促进餐后胰岛素响应进而改善糖脂代谢紊乱,其中对香豆酸通过下调GRP78表达促进L细胞的GLP-1分泌,阿魏酸可与GLP-1直接结合提高其半衰期。本项目拟采用DNA免疫沉淀和质谱技术筛选对香豆酸调控的GRP78上游转录因子X;采用荧光光谱、分子对接以及基因工程等手段探究阿魏酸与GLP-1的结合方式和结合位点;利用小鼠高糖高脂饮食模型验证上述机制。本项目的顺利实施将阐明对香豆酸和阿魏酸促进GLP-1分泌并提高其半衰期,从而改善糖脂代谢紊乱的协同机制,为谷糠在糖脂代谢紊乱人群膳食中的应用提供科学依据,推动全谷物资源的深度挖掘利用。
英文摘要
Foxtail millet bran is rich in polyphenols, which play important role in regulating the body's metabolic balance, and are preferred dietary supplement for an increasing number of people with disorders of glucose and lipid metabolism. Glucagon-like peptide 1 (GLP-1) is a type of incretin hormones that promotes insulin secretion in a glucose-dependent manner, and regulates glucose and lipid metabolism. Previous research in this project found that p-coumaric acid and ferulic acid in Foxtail millet bran synergistically promoted postprandial insulin response and improved glucose and lipid metabolism disorders through GLP-1. P-coumaric acid promoted GLP-1 secretion of L cell by downregulating GRP78 expression, while ferulic acid direct bound with GLP-1 to increase its half-life. In this project, DNA pull-down and mass spectrometry will be adopted to screen the upstream transcription factor of GRP78 that is regulated by p-coumaric acid; The technology combined fluorescence spectroscopy, molecular docking and genetic engineering will be employed to explore the binding mode and binding sites of ferulic acid and GLP-1; The above mechanism will be verified using a mouse model induced by high-sugar and high-fat diets. The successful implementation of this project will clarify the synergistic mechanism of p-coumaric acid and ferulic acid in foxtail millet bran by promoting GLP-1 secretion and increasing its half-life, thereby improving glucose and lipid metabolism disorders. It will provide a scientific basis for the application of foxtail millet bran in nutritional diet for people with metabolic disorders, and promote the in-depth development of grain resources.
代谢性疾病是影响我国居民健康的重要公共卫生问题,而多酚类物质在调控人体代谢平衡中具有重要作用。本研究聚焦于谷糠多酚阿魏酸(FA)和对香豆酸(p-CA)改善糖脂代谢紊乱的机制。结果显示,p-CA在肠道L细胞中通过结合转录因子NPM1下调GRP78表达,从而激活钙离子信号,促进GLP-1的分泌,导致血清中GLP-1含量上升,由此显著减轻小鼠体重、改善糖耐量,促进糖脂代谢紊乱相关生化指标的恢复;FA则能够与GLP-1结合,两者形成的复合物可抵抗DPP4对GLP-1的酶解作用,从而提高内源性GLP-1浓度并增强其稳定性,延长其在血液中的半衰期;进一步的分子对接和质谱检测确定了FA与GLP-1以范德华力或氢键方式1:1结合,且改变了GLP-1的部分二级结构但未改变以α-螺旋为主的整体构象,使得GLP-1表面疏水性增大,形成空间屏障,以抵抗DPP4的酶解作用。利用小鼠模型进一步验证发现,p-CA能够通过抑制NPM1下调GRP78表达,促进GLP-1分泌,有效缓解DIO小鼠的糖脂代谢紊乱;FA-GLP-1的体内荧光成像验证了FA可以提高GLP-1的体内稳定性,延长其半衰期。对上述内容的扩展研究发现,谷子酚酸可以改善小鼠的非酒精性脂肪肝(NAFLD),而FA和p-CA是谷糠酚酸的主要活性成分,两者通过HDAC1/PPARG信号轴抑制游离脂肪酸摄取进而改善NAFLD。这些结果揭示了植物多酚调控GLP-1的新机制,显示了谷糠多酚作为糖脂代谢紊乱人群营养膳食补充剂的利用潜能,有利于相关膳食指南的进一步完善和全谷物营养产品的挖掘利用。
谷糠结合态多酚通过miRNA-149逆转结肠癌多药耐药的活性成分及分子机制
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批准号:31770382
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项目类别:面上项目
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资助金额:60.0万元
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批准年份:2017
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负责人:李卓玉
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依托单位:
beta-连环素与GRP78相互作用调控大肠癌细胞能量代谢的分子机制研究
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批准号:31271516
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项目类别:面上项目
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资助金额:85.0万元
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批准年份:2012
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负责人:李卓玉
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依托单位:
结肠腺瘤息肉蛋白突变引发Gardner综合症及其纤毛生长紊乱之分子机制研究
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批准号:81150026
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2011
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负责人:李卓玉
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依托单位:
胰蛋白酶抑制剂与Wnt信号通路及结肠腺瘤息肉蛋白的相互作用研究
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批准号:31040018
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李卓玉
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依托单位:
内蛋白子介导重组蛋白AchR和gelonin的络合
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批准号:30270292
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项目类别:面上项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2002
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负责人:李卓玉
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依托单位:
国内基金
海外基金