TNF-α调控团头鲂ATGL介导脂解作用的分子机制

Adipose triglyceride lipase, ATGL is a key and limiting enzyme. TNF-α plays an important role in lipolysis. In this research, we will study on requlation of ATGL mediated Lipolysis by TNF-α in blunt snout bream, Megalobrama amblycephala. Full-length cDNA sequences of ATGL will be identified using RT-PCR and rapid amplification of cDNA ends (RACE). Tissue distribution will be investigated using quantitative reverse transcription PCR. The effects of different level anddifferent time TNF-α on lycerol secretion, the gene expression of ATGL and apoptosis by ERK1/2, JNK and/or p38 signalling pathway will be evaluated using small interference RNA (siRNA)technology and vector transfer methods. The.results obtained here may illustrate the mechanisms of the lipolysis utilization and provide useful probe for further exploring low-protein / high-calorie diet in this fish and other herbivorous freshwater species culture.

脂肪甘油三酯脂酶ATGL是甘油三酯第一步水解的关键酶和限速酶。炎性因子TNF-α可通过该酶调控脂肪细胞脂解作用。本项目以ATGL为靶标，利用体外培养的原代脂肪细胞，应用实时荧光定量PCR技术和透射电镜检测不同浓度、不用时间TNF-α刺激对细胞ATGL表达、甘油释放和细胞脂滴变化的影响，并构建ATGL表达图谱。应用siRNA技术和质粒转染技术抑制ATGL表达，确定TNF-α刺激脂肪分解靶位点。应用siRNA技术和western blot技术探讨TNF-α通过ERK1/2和/或JNK和/或p38通路参与ATGL的调控过程，为研究团头鲂脂肪代谢机制及其营养代谢障碍提供新的思路和研究方法，也为厘清鱼类脂肪代谢和炎性因子之间的互作关系提供基础数据。

高脂低蛋白饲料在水产养殖中应用已越来越广泛。在饲料中增加脂肪含量,可减少蛋白质用量,提高饲料利用率,减少蛋白氮向养殖水体的排放。但是,鱼类对脂肪需求和利用能力受生理条件的限制，饲料中过高脂肪会在鱼体内积累，脂肪转运发生障碍。按项目计划书，项目主要研究内容包括：1.通过体外培养，构建了团头鲂原代脂肪细胞模型，应用重组TNF-α刺激脂肪细胞，构建了ATGL时空表达图谱；2.克隆了团头鲂ATGL基因cDNA全序列，利用RNA干扰技术，验证了JNK在TNF-α对ATGL介导的脂解作用的调控作用。在此基础上，项目进行了扩展研究：3.构建了团头鲂原代肝细胞高脂模型，探索了IRE1/XBP1介导的内质网应激在团头鲂肝外泌脂质中的调控作用；4.探索了TNF-α参与的炎性反应在团头鲂高脂模型，摄食抑制中的作用；5.以炎性因子和脂肪转运为靶标，研究了一种脂肪调控剂在高脂诱导团头鲂脂肪转运中的作用机制。项目在原计划书的基础上，不仅阐明了炎性因子在脂解过程中的调控作用，又开拓了炎性、内质网应激与脂肪代谢之间的调控机制研究。不仅探讨了团头鲂脂肪分解和转运的机制，又以此为靶点，探索了脂肪调控剂的调控机制。为鱼类脂质营养研究提出了新的思路、新的技术和新的方法。