AMPK介导的饥饿条件下小鼠肝细胞能量代谢转换及脂肪自噬

作     者：张晓银 苏宏鼎 卯升义 杨畅 角德灵 王晶 魏红江 赵红业 ZHANG Xiaoyin;SU Hongding;MAO Shengyi;YANG Chang;JIAO Deling;WANG Jing;WEI Hongjiang;ZHAO Hongye

作者机构：云南省小型猪基因编辑与异种器官移植重点实验室云南农业大学云南昆明650201 云南农业大学植物保护学院云南昆明650201 云南农业大学动物科学技术学院云南昆明650201 云南农业大学动物医学院云南昆明650201 

出 版 物：《云南农业大学学报(自然科学版)》 (Journal of Yunnan Agricultural University:Natural Science)

年 卷 期：2024年第39卷第6期

页      面：48-58页

学科分类：0907[农学-林学] 090705[农学-野生动植物保护与利用] 09[农学] 

基　　金：云南省重大科技专项(202102AA10054) 国家自然科学基金项目(81872452) 

主　　题：饥饿 能量代谢转换 脂肪自噬 腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK) 

摘      要：【目的】通过探究饥饿条件下小鼠肝细胞内能量代谢的过程,揭示其营养感应的变化,筛选调节肝细胞内自噬及能量调控的关键通路,阐明脂质响应能量动员的降解机制。【方法】近交系小鼠(C57/B6)分别完全禁食0、24和48 h,按时间点记录小鼠血糖和体质量的变化,取各组小鼠肝脏组织进行过碘酸雪夫染色和电镜观察;采用RT-qPCR检测糖脂代谢和自噬相关基因mRNA的相对表达量;采用Western-blot检测自噬和能量感应AMPK通路中关键蛋白的表达。【结果】饥饿24和48 h后,小鼠肝组织内LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ蛋白的相对表达量极显著升高,P62蛋白的相对表达量显著降低。饥饿处理引起小鼠肝细胞内主要能量来源发生转换,脂滴招募自噬基因ATG2A和PLIN2的mRNA表达显著上调,线粒体膜蛋白TOM20以及调控能量代谢和脂噬的P-AMPK、P-FOXO1蛋白表达极显著上调,表明饥饿处理导致小鼠肝细胞发生了线粒体自噬和脂噬。【结论】饥饿24 h后,小鼠机体主要能量来源由以糖代谢为主转换为以脂质代谢为主,饥饿处理可能通过激活AMPK和FOXO1促进储存于小鼠肝细胞内的脂质发生脂噬降解,释放游离脂肪酸氧化供能。