转录因子AP-2α在特丁基对苯二酚增强胰岛素敏感性中的作用及机制研究

基本信息
批准号:81570723
项目类别:面上项目
资助金额:58.00
负责人:宋平
学科分类:
依托单位:新乡医学院
批准年份:2015
结题年份:2019
起止时间:2016-01-01 - 2019-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:荆云,张崇,路军秀,潘国聘,杨晶晶,赵繁荣,杨英蕾
关键词:
特丁基对苯二酚β限制蛋白2转录活化蛋白2α胰岛素抵抗AMP活化的蛋白激酶
结项摘要

Deficiency of either AMP-activated protein kinase (AMPK) or β-arrestin-2 contributes to insulin resistance. The molecular link between AMPK and β-arrestin-2 remains unknown. Tert-butylhydroquinone (tBHQ), as a food additive, effectively activates AMPK in hepatocytes. Previous studies have shown that activation of AMPK upregulates the transcriptional activity of transcriptional factor activator protein 2 alpha (AP-2α) in vascular cells. Our exciting preliminary data indicated that administration of tBHQ improved insulin sensitivity in Apoe-/- mice. Oppositely, knockdown of AP-2α impaired glucose tolerance and decreased insulin sensitivity, companied with decreased β-arrestin-2 gene expression. Bioinformatics analysis revealed that β-arrestin-2 gene promoter has two AP-2α binding sites, and this potential binding between AP-2α and β-arrestin-2 gene promoter was confirmed by using chromatin-immunoprecipitation (ChIP) assay in cultured cells. Thus, we hypothesized that tBHQ, via activation of AMPK, upregulates AP-2α-dependent β-arrestin-2 gene expression, leading to the improvement of insulin sensitivity. In order to test this hypothesis, we plan to identity AP-2α as a new transactional factor of β-arrestin-2 gene, to illuminate the molecular mechanism how tBHQ enhances insulin sensitivity, and to determine the role of AP-2α in tBHQ-improved insulin resistance. Completion of the proposal by the powerful combination of in vitro and in vivo studies will provide novel insights into whether AP-2α is a potential target for therapy in type 2 diabetic mice.

胰岛素的降糖作用与β-arrestin-2所介导的Akt磷酸化密切相关。特丁基对苯二酚(tBHQ)是一种食物添加剂,能增加Akt的磷酸化,但tBHQ能否改善胰岛素抵抗,目前并不明确。研究发现tBHQ能激活AMPK,而活化的AMPK能增加AP-2α的转录活性。前期工作发现tBHQ能改善小鼠糖耐量,而沉默AP-2α则降低胰岛素敏感性,且β-arrestin-2的基因转录依赖于AP-2α。故我们推测tBHQ可能经AMPK激活AP-2α,上调β-arrestin-2的基因转录,进而增加Akt的磷酸化,最终增强了胰岛素的敏感性。本课题拟用相应的生物学实验方法,体外体内研究相结合,明确AP-2α是β-arrestin-2的转录因子及其在tBHQ增强胰岛素敏感性中的作用,确立AP-2α是tBHQ改善胰岛素抵抗的关键分子。通过解析tBHQ改善胰岛素抵抗的分子机制,旨在为开发抗2型糖尿病药物提供新靶点。

项目摘要

特丁基对苯二酚(tBHQ)是一种食物添加剂,增加Akt的磷酸化。胰岛素通过β-arrestin-2所介导的信号复合物促进Akt的磷酸化而降糖,但tBHQ能否增强胰岛素的敏感性,目前并不清楚。研究发现tBHQ能激活AMPK,而AMPK能上调AP-2α的转录活性。预实验发现tBHQ能增强胰岛素敏感性,而抑制AP-2α引起糖耐量异常,且β-arrestin-2的基因转录依赖于AP-2α。因此我们推测tBHQ可能经AMPK增加AP-2α的活性而上调β-arrestin-2的基因转录,从而改善胰岛素抵抗。我们通过用先进的生物学实验方法,体外体内研究相结合,发现AP-2α是β-arrestin-2基因的转录因子,AMPK活化增加了AP-2α与β-arrestin-2启动子的结合并增强胰岛素敏感性。反之,抑制AP-2α的表达阻断了tBHQ所引起的β-arrestin-2基因表达及改善胰岛素抵抗作用,沉默AP-2α基因表达在胰岛素抵抗或2型糖尿病模型抑制了tBHQ改善胰岛素抵抗的作用。本课题解析了tBHQ改善胰岛素抵抗的分子机制,为开发抗2型糖尿病药物提供新靶点。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

Efficient photocatalytic degradation of organic dyes and reaction mechanism with Ag2CO3/Bi2O2CO3 photocatalyst under visible light irradiation

DOI:
发表时间:2016
2

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
3

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

Empagliflozin, a sodium glucose cotransporter-2 inhibitor, ameliorates peritoneal fibrosis via suppressing TGF-β/Smad signaling

DOI:10.1016/j.intimp.2021.107374
发表时间:2021
4

An alternative conformation of human TrpRS suggests a role of zinc in activating non-enzymatic function

An alternative conformation of human TrpRS suggests a role of zinc in activating non-enzymatic function

DOI:10.1080/15476286.2017.1377868.
发表时间:2017
5

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:

宋平的其他基金

批准号:70973095
批准年份:2009
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:31701318
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51402006
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30270675
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:71473186
批准年份:2014
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:39770591
批准年份:1997
资助金额:11.00
项目类别:面上项目
批准号:30150005
批准年份:2001
资助金额:25.00
项目类别:专项基金项目
批准号:21503212
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

转录因子AP-2α在缺血诱导心肌血管新生中的作用及机制

批准号:81400195
批准年份:2014
负责人:杨晶晶
学科分类:H0202
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
2

转录因子AP-2γ在乳腺肿瘤发生中的作用

批准号:30470945
批准年份:2004
负责人:张健
学科分类:C0604
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
3

转录因子AP-2α在UVB诱发皮肤癌中的作用和机制研究

批准号:31070687
批准年份:2010
负责人:甘露
学科分类:C0502
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
4

转录因子AP-2β在2型糖尿病发生中的作用

批准号:31071150
批准年份:2010
负责人:张健
学科分类:C0602
资助金额:35.00
项目类别:面上项目