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色素上皮细胞衍生因子(Pigment epithelium-derived factor,PEDF)是具有抑制血管增生,神经营养保护以及抗炎等多种功能的蛋白。对哺乳动物的研究显示PEDF直接参与调控脂质代谢,但其在硬骨鱼类上的作用并不明确。肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNFα)是机体内重要的细胞因子,具有调节细胞分化、增殖、凋亡等功能,并参与调节肝脏的脂肪变性过程。本研究首次克隆了草鱼PEDF基因,采用原核表达、免疫共沉淀、细胞培养和在体注射等手段,在细胞和个体水平上探讨了PEDF的基本特性以及其对TNFα诱导的草鱼肝脂变性的缓解作用与机制。获得的主要研究结果如下:1.PEDF由409个氨基酸组成,其DNA包含8个外显子和7个内含子。蛋白质N端有一个信号肽,C端一个丝氨酸蛋白酶抑制剂结构域。而细胞内的PEDF定位于细胞质,并能与甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase,ATGL)结合。2.PEDF参与营养代谢的调控过程。PEDF有着广泛的组织表达,并在脂肪组织中表达最高。其表达随着脂肪细胞的分化成熟而增加。在体与离体饥饿试验显示PEDF的表达均受到影响。油酸与胰岛素离体处理肝细胞后,PEDF的表达显著升高。3.PEDF促进甘油三酯降解。原核表达出有活性的PEDF重组蛋白,WB检测显示HIS标签标记的外源性的PEDF能够被细胞摄取,甘油三酯测定结果表明PEDF促进甘油三酯降解。4.PEDF可以抑制TNFα诱导的肝脂肪变性,并且PPARα参与了这个过程的调节。在体注射试验以及离体细胞试验均显示TNFα促进肝细胞的脂质蓄积,同时PPARα和PEDF的表达受到抑制。而在加入PPARα激动剂或者PEDF重组蛋白之后,由TNFα造成的甘油三酯蓄积得到了缓解,并且PPARα激动剂提高了PEDF的表达水平。本研究表明PEDF减少脂质蓄积,并能抑制TNFα诱导的肝脂肪变性,对维持机体甘油三酯的稳态有直接作用。