SOCS3在猪脂肪细胞胰岛素信号通路中的作用

作     者：杨双娟 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：杨公社

授予年度：2010年

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 

主      题：SOCS3 胰岛素信号通路 猪脂肪细胞 

摘      要：胰岛素抵抗是诱发Ⅱ型糖尿病,代谢综合征和肥胖等的主要原因。胰岛素抵抗由许多因素引起,而胰岛素信号传递受阻或减弱是导致胰岛素抵抗发生的主要原因之一。SOCS3是细胞因子信号转导抑制因子(suppressor of cytokine signaling, SOCS)家族的成员,主要参与负调控生长激素、白细胞介素-1(IL-1)、IL-2、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF-α)、干扰素(IFN-γ)和瘦素等细胞因子的信号转导。最近的研究表明,SOCS3能够抑制胰岛素信号通路,在胰岛素抵抗的发生发展中具有十分重要的调控功能。猪在生理生化特点和遗传上与人具有高度的相似性,是研究人类肥胖和Ⅱ型糖尿病的理想动物模型。因此,本研究以1-3日龄仔猪原代培养的脂肪细胞为研究对象,首先检测了100 nM的胰岛素对脂肪细胞分化及SOCS3 mRNA和蛋白表达的影响。其次通过构建SOCS3基因的重组腺病毒载体,感染分化的脂肪细胞,在脂肪细胞中超表达SOCS3后,RT-PCR和Western blotting检测并分析了脂肪细胞中SOCS3基因及胰岛素信号通路主要信号分子的表达及磷酸化水平,初步探讨了SOCS3在猪脂肪细胞胰岛素信号通路中的作用。主要研究结果如下： 1.100 nM的胰岛素能够显著促进猪前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞的分化,并能在短期 内迅速诱导猪脂肪细胞SOCS3 mRNA的表达。 2. SOCS3基因的重组腺病毒载体经酶切及PCR鉴定证明构建成功,包装及扩增后病毒滴度达到了1.2×109PFU/mL。 3. SOCS3基因的重组腺病毒能够有效感染猪脂肪细胞,并能显著提高细胞中SOCS3 mRNA及蛋白的表达。 4.在猪脂肪细胞中超表达SOCS3能够显著降低IRS1蛋白的表达,抑制胰岛素刺激的IRS1酪氨酸的磷酸化,P13K的活化及Akt丝氨酸、苏氨酸的磷酸化,却显著提高了IRS1丝氨酸的磷酸化,即超表达SOCS3显著抑制了猪脂肪细胞的胰岛素信号通路。 综上所述,本研究表明胰岛素能够显著诱导猪脂肪细胞SOCS3 mRNA的表达,在猪脂肪细胞中超表达SOCS3,能够显著抑制胰岛素信号通路主要信号分子的活化。因此,SOCS3是猪脂肪细胞胰岛素信号通路的一个重要负调控子,其将有可能成为未来预防和治疗胰岛素抵抗的一个新的靶标。