一种新的亲磷脂酸酶A1对胰岛β细胞功能调控的研究

地区:上海市 宝山区

关键词:桂林医学院

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000005441

成果描述:

该课题系课题组的独立研究,并获得国家自然基金地区科学基金项目(一种新的亲磷脂酸酶A1对胰岛β细胞功能调控的研究,30860094)和广西自然科学基金面上项目(一种新的亲磷脂酸酶A1的基因灭活及其对胰岛β细胞功能影响的研究,桂科自0991258)资助。亲磷脂酸磷脂酶A1(PA-PLA1)是一种新的水解磷脂酸(PA)的sn-1-脂酰基生成sn-2-溶血磷脂酸(LPA)的细胞内磷脂酶A1。PA和LPA均为具有多种生物学功能的脂类信号分子,它们的信号反应涉及内分泌细胞的分泌功能。PA-PLA1活性影响细胞PA和LPA信号分子水平。课题组的前期工作克隆了人PA-PLA1基因序列(GenBank accession no.DQ315474,2005.12),分析外周白细胞、肝脏、肾脏、胰腺、胰岛、心肌、骨骼肌、大脑和睾丸等小鼠和人体组织中PA-PLA1表达水平,发现该酶的基因表达有组织器官特异性,并在胰岛细胞高表达。基于这些研究结果和PA-PLA1的酶学特性,课题组推测PA-PLA1可能参与胰岛素分泌的调节。胰岛β细胞胰岛素分泌缺陷导致的2型糖尿病受累人群达世界人口的6%。由于尚不能完全了解调节胰岛素分泌的复杂生理机制,因而胰岛β细胞胰岛素分泌缺陷的分子病理性质仍不清楚。该课题研究PA-PLA1对胰岛β细胞功能的调控,明确PA-PLA1对胰岛素分泌的影响,为胰岛素分泌调控机制的研究和糖尿病的防治提供实验依据。该课题应用不同浓度和不同时间的葡萄糖刺激胰岛素分泌(GSIS)实验、基因克隆技术和RNAi基因沉默技术研究分泌胰岛素细胞PA-PLA1的基因表达与胰岛素分泌的关系。对小鼠分泌胰岛素细胞株MIN6进行不同浓度和不同时间的GSIS实验发现PA-PLA1基因表达与细胞胰岛素分泌呈正相关。应用RNAi技术沉默PA-PLA1基因发现该酶的基因沉默可致MIN6细胞在GSIS条件下的胰岛素分泌降低。这些研究结果提示PA-PLA1可能通过影响细胞内PA和LPA信号水平参与MIN6细胞胰岛素分泌的调节,并发挥正调节作用。该课题研究成果发现并首次报道了PA-PLA1这种新的细胞内磷脂酶A1在分泌胰岛素细胞中的基因表达与胰岛素分泌有关,并对细胞的胰岛素分泌发挥正调节作用。其中发表研究论文3篇,克隆并在GenBank注册人PA-PLA1的一种亚型基因序列(GenBank accession no.GU376468.1,2010.01),培养硕士研究生2名。研究结果为胰岛β细胞信号转导、胰岛素分泌调控的分子机制以及糖尿病的发病机制研究开启新的研究途径,提供新的研究线索。而基于PA-PLA1的相关糖尿病诊疗技术的开发将具有巨大的社会效益和经济效益。该课题的后续研究是要建立PA-PLA1酶活性检测方法,为进一步研究该酶生理功能奠定实验基础。
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