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饮食诱导脂肪沉积对线虫产卵量的影响

宗华  
【摘要】:随着社会发展,饮食结构也在发生改变,伴随着高营养物质的过量摄入,肥胖的比例在不断上升。与此同时,不孕不育的比例也在逐渐上升。由于营养对生殖发育具有重要影响,我们推测饮食诱导的脂肪沉积与生育率有重要影响。本研究利用模式生物线虫研究了上述问题,通过饮食添加营养物质,然后观察线虫的脂肪沉积和产卵量(brood size)变化,并研究了相关机制。首先调查了葡萄糖、胆固醇、棕榈酸、油酸四种营养物质对线虫产卵总量及脂肪沉积的影响。葡萄糖和棕榈酸添加后线虫的产卵总量下降,但是脂肪沉积增加。通过改变线虫的肠道菌群,我们研究了饮食添加葡萄糖、棕榈酸诱导线虫产卵总量和脂肪沉积表型的影响。用不同种类的大肠杆菌喂食线虫,同时添加葡萄糖和棕榈酸,调查产卵量和脂肪沉积表型。结果表明改变线虫的肠道菌群,添加葡萄糖或棕榈酸后线虫依然会出现产卵总量下降,脂肪沉积增加的表型。接下来我们探讨了饮食诱导线虫产卵总量下降的过程中,脂肪沉积改变的必要性。我们发现,葡萄糖、棕榈酸直接引起的线虫产卵总量的下降,不依赖脂肪沉积的改变;而胆固醇则可能是通过脂肪沉积增加而引起产卵量的下降。最后,我们探讨了调控上述现象的分子机制。通过定量PCR相关基因及突变体的研究,我们发现营养物质葡萄糖、棕榈酸诱导线虫产卵总量下降与蛋白质糖基化转移酶ogt-1和溶酶体组织蛋白酶cpl-1有关。综上所述,通过本文研究我们得出营养物质的添加会影响线虫产卵总量的改变,其中葡萄糖和棕榈酸添加情况下,诱导线虫产卵总量下降不依赖脂肪沉积的增加。而是通过蛋白质糖基化及溶酶体组织蛋白酶的作用。有利于研究由于饮食诱导肥胖导致繁殖力改变的相关研究、预防和治疗。


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