自噬對3T3——L1脂肪細(xì)胞糖攝取及膜附近靶蛋白GLUT4運動作用研究.pdf

1、葡萄糖是維持細(xì)胞代謝和生命活動的重要原料。葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4(Glucosetransporter4，GLUT4)是葡萄糖攝取的重要載體，對于維持機體的穩(wěn)態(tài)起著關(guān)鍵作用。機體通過調(diào)節(jié)GLUT4從胞內(nèi)到膜表面的轉(zhuǎn)運調(diào)節(jié)脂肪以及骨骼肌等細(xì)胞的葡糖糖攝取。GLUT4轉(zhuǎn)運障礙是糖尿病的重要生理原因。因而對于GLUT4這個重要靶點的深入研究顯得越來越重要。自噬是細(xì)胞代謝方式之一。細(xì)胞在饑餓狀態(tài)下能通過蛋白降解使細(xì)胞質(zhì)中物質(zhì)和細(xì)胞器得以循環(huán)利用。大量

2、研究發(fā)現(xiàn)，自噬及GLUT4都與胰島素抵抗和肥胖有著密切聯(lián)系。兩者在胰島素信號通路中都起著一定作用。然而，自噬與GLUT4轉(zhuǎn)運究竟有何影響，對細(xì)胞糖攝取究竟有何作用，尚未有人涉及。
　　 本研究以3T3-L1脂肪細(xì)胞中GLUT4囊泡為動力學(xué)研究對象，通過全內(nèi)反射熒光顯微鏡(total internal reflection fluorescence microscope，TIRFM)實時觀測3T3-L1成熟脂肪細(xì)胞中GLUT4囊泡

3、的運動。采用高斯擬合和相應(yīng)的搜索算法，從TIRFM時間序列中提取運動軌跡，速度等信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，研究自噬對3T3-L1脂肪細(xì)胞近膜區(qū)域GLUT4囊泡長距離運動和運動速度及胰島素響應(yīng)敏感性的影響。同時采用葡萄糖熒光標(biāo)記衍生物和流式細(xì)胞儀相結(jié)合的方法對3T3-L1脂肪細(xì)胞的糖攝取進(jìn)行定量分析。
　　 通過實驗研究得出以下結(jié)果：1抑制自噬后細(xì)胞內(nèi)易出現(xiàn)塊狀堆積的GLUT4囊泡，這些囊泡幾乎都只在原地靜止或成限制性擺動；2抑制自噬后G