胰岛素信号通路中GLUT4的作用机制研究
【摘要】：Ⅱ型糖尿病是一种由机体组织对胰岛素的敏感性缺陷以及并发的胰岛素分泌损害所引起的代谢性疾病。其特征是胰岛素不能适当地调节碳水化合物和脂质代谢,导致餐后血糖快速持续增高,最终引起许多并发症。糖尿病患者中几乎90%以上都是Ⅱ型糖尿病,而且在全世界范围增长迅速。
胰岛素抵抗已经被认为是Ⅱ型糖尿病的主要致病因素。而胰岛素信号通路异常可以直接导致胰岛素抵抗。胰岛素刺激能够引起葡萄糖转运蛋白4与质膜的结合,而这一作用的缺陷能够损害葡萄糖的转运。葡萄糖转运蛋白4是肌肉和脂肪组织中主要的葡萄糖转运子。胰岛素通过葡萄糖转运蛋白4促使肌肉和脂肪组织中的葡萄糖摄取。
为了理解胰岛素刺激引起的葡萄糖转运蛋白4转位的精确机制,我们设计了这个实验来观察葡萄糖转运蛋白4在脂肪细胞的转运过程。首先,建立体外大鼠脂肪细胞分离和培养模型;然后,在大鼠的脂肪细胞中,通过转染HA-GLUT4-GFP来观察葡萄糖转运蛋白4的转运过程。结果表明,胰岛素未刺激时,大部分的葡萄糖转运蛋白4都位于细胞质内,胰岛素刺激后可以诱导葡萄糖转运蛋白4由细胞内的储存囊泡向质膜转位。
【关键词】：胰岛素抵抗 葡萄糖转运蛋白4 转位 脂肪细胞 【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：R587.1;R33
【目录】：
- 中文摘要4-5
- 英文摘要5-6
- 缩写词6-7
- 第一章 绪论7-38
- 第一节 糖尿病概述7-10
- §1.1 Ⅰ型糖尿病7-8
- §1.2 Ⅱ型糖尿病8-10
- 第二节 胰岛素信号转导通路10-22
- §2.1 胰岛素受体10-11
- §2.2 胰岛素受体底物11-22
- §2.2.1 MAPK通路11-14
- §2.2.2 PI-3K通路14-22
- §2.2.2.1 PI-3K16-18
- §2.2.2.2 PDK118-20
- §2.2.2.3 PKB／Akt20-22
- 第三节 葡萄糖转运子22-36
- §3.1 GLUTs的分类和分布22-23
- §3.2 GLUT4的结构、分布及功能23-24
- §3.3 GLUT4与胰岛素抵抗24-25
- §3.4 调节GLUT4转运的信号通路25-33
- §3.4.1 PI-3激酶通路25-31
- §3.4.2 CAP／Cb1／TC1031-33
- §3.5 GLUT4囊泡转运中细胞骨架的作用33-35
- §3.5.1 肌动蛋白34
- §3.5.2 微管34
- §3.5.3 Rho GTPase34-35
- §3.6 GLUT4囊泡的转运、锚定和融合35-36
- 第四节 本研究的方法、目的和意义36-38
- 第二章 GLUT4在脂肪细胞中的转运38-48
- 第一节 前言38
- 第二节 材料与方法38-45
- §2.1 实验材料38-40
- §2.1.1 实验动物38
- §2.1.2 试剂与药品38-39
- §2.1.3 试剂配制39
- §2.1.4 实验仪器39-40
- §2.2 实验方法40-45
- §2.2.1 大鼠脂肪细胞的体外培养与鉴定40-41
- §2.2.2 质粒HA-GLUT4-GFP的扩增与鉴定41-43
- §2.2.3 质粒HA-GLUT4-GFP的超纯抽提43-44
- §2.2.4 电转染44-45
- 第三节 实验结果45-47
- §3.1 质粒HA-GLUT4-GFP的酶切结果45
- §3.2 大鼠脂肪细胞的形态学观察45
- §3.3 大鼠脂肪细胞的鉴定结果45
- §3.4 GLUT4在脂肪细胞的表达45-47
- 第四节 讨论47-48
- 第三章 总结与展望48-49
- §3.1 总结48
- §3.2 下一步工作的展望48-49
- 参考文献49-58
- 致谢58-59
- 独创性声明59
- 学位论文版权使用授权书59
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