Semaphorin3在脂肪细胞分化中的作用和信号传导通路

Semaphorins are axon guidance factor, they play important roles in neuron system development, angiogenesis,organgenesis, tumor proliferation metastasis and immuno reaction. Our previous studies indicated that Sema3G had rich expression level in adipose tissue during the adipogenesis. Our proposal prepare to use in vitro preadipocyte model to investigate Sema3G effects on adipogenesis, furthermore to analyse whether Sema3G is under PPAR-γ、aP2 or C/EBP transcriptional regultion,also the interation of Sema3G with adipogenesis related protein ADD1 and ADRP, then probe into the receptor nrp-2 and down stream signaling pathway such as MAPK, PI3K and AKT. To establish a adipose tissue specific express Sema3G transgenic mice model, in vivo to study the Sema3G effects and signaling pathway in adipogenesis; Collection blood and adipose tissue sample of normal and obese patient in order to detect the differences of Sema3G, Study the Sema3G affects in the pathology and physiology process during the obesity progress. We would show Sema3G is a novel adipokine, provide new theory and research evidence in obesity pathology mechanism.

Semaphorins是轴突诱导因子，在神经系统发育，血管再生、器官发生、肿瘤的生长转移和免疫反应中起重要作用。前期实验结果显示Sema3G在脂肪组织和脂肪细胞分化进程中高表达。本研究拟采用体外前脂肪细胞模型，解析Sema3G在脂肪细胞分化中的作用，探讨Sema3G是否受PPAR-?、aP2或C/EBP转录调控，研究Sema3G与脂肪分化相关蛋白ADD1和ADRP的相互作用，分析其可能结合的受体nrp-2和相关的下游信号传导通路如MAPK，PI3K和AKT。建立脂肪组织特异表达Sema3G的转基因小鼠模型，in vivo验证Sema3G在脂肪细胞分化中的作用和信号传导通路；收集正常人和肥胖病人血浆和脂肪的标本，检测Sema3G的表达水平的改变，解析sema3G在肥胖发生的病理生理过程中的作用机制。本研究将确定Sema3G为新型的脂肪因子，为肥胖的发病机制提供新的理论和实验依据。

肥胖是当今世界严重威胁人类健康的一种流行性疾病,主要是由于体内脂肪细胞异常分化和增殖，明确调控脂肪细胞分化的分子机制对于治疗肥胖及肥胖相关的代谢性疾病有重要意义。Semaphorin (Sema)是轴突诱导因子，在神经系统发育，血管再生、器官发生、肿瘤的生长转移和免疫反应中起重要作用。Sema3G 是一种分泌型蛋白，主要分布在小鼠及人的白色脂肪组织中。我们发现Sema3G是脂肪分化的核心因子PPAR-的靶基因。本课题用3T3-L1前脂肪细胞系和小鼠原代前脂肪细胞为模型，研究Sema3G对脂肪细胞分化的影响，并探讨其分子机制和信号通路。主要研究内容包括4个方面： Sema3G在脂肪细胞分化中的表达水平和作用；确定Sema3G在脂肪细胞分化中的功能受体和信号通路；在体内和体外模型上，检测Sema3G相关信号通路的改变；检测肥胖病人血浆和脂肪中Sema3G的表达水平，分析Sema3G在肥胖病中的病理生理机制。研究结果表明, Sema3G主要在小鼠白色脂肪组织中表达，并且在脂肪细胞分化过程中表达量被上调；过表达Sema3G能促进脂肪细胞分化，而敲低Sema3G抑制脂肪细胞分化；分析脂肪分化的信号通路, Sema3G促进脂肪细胞分化可能是通过PI3K/Akt/ GSK3β信号通路实现的。在肥胖病人血清中Sema3G的表达增高,提示该因子与肥胖发病有相关性,有望成为肥胖治疗的新靶点。