在高压力下增加PHGDH的表达 in vivo
Qin Wang1, Jianrong Wang1, Xue Zhang1
1Department of Nutrition and Metabolism, Chinese Center for Disease Control and Prevention, National Institute for Nutrition and Health, Beijing, 100050, China.
Biological trace element research
|January 26, 2024
概括
高 (Se) 水平会破坏小鼠的葡萄糖和胰岛素耐受性,改变关键的代谢途径. 这项研究表明,在高Se条件下激活了新的血清蛋白合成途径 (SSP),影响了糖分分解重塑.
科学领域:
- 代谢学和营养生物化学
- 细胞代谢和信号传递
背景情况:
- (Se) 是一种重要的微量元素,在细胞功能中起着复杂的作用.
- 高暴露可能导致毒性,但其对代谢途径的具体影响仍然不完全理解.
- 糖溶性重塑是一个关键的细胞过程,受营养的可用性和压力的影响.
研究的目的:
- 为了研究高 (Se) 饮食对小鼠葡萄糖和胰岛素耐受性的影响.
- 在高Se压力下探索糖分和相关代谢途径的变化.
- 为了确定胰岛素信号传递和氨基酸合成途径的特定分子变化.
主要方法:
- 雄性C57BL/6J小鼠被食不同度的Se (0.03,0.15,0.30毫克Se/公斤).
- 进行了葡萄糖耐受性测试 (GTT) 和胰岛素耐受性测试 (ITT).
- 西部涂抹 (WB) 用于分析肝脏和肌肉组织中关键酶和信号分子的蛋白质表达,包括PI3K-AKT-mTOR通路,GPX1,SELENON,PHGDH,SHMT1,MTHFR和MS.
主要成果:
- 低 (0.03 mg Se/kg) 和高 (0.30 mg Se/kg) 的饮食都导致异常的葡萄糖和胰岛素耐受性.
- 高Se饮食 (0.30 mg Se/kg) 导致肝脏中的PI3K和mTOR以及肌肉中的P-Akt的下调.
- 涉及PHGDH,SHMT1,MTHFR和MS的de novo血清合成途径 (SSP) 在高Se条件下在肝脏和肌肉组织中显著上调,表明其激活.
结论:
- 高暴露会诱导代谢功能障碍,其证据是葡萄糖和胰岛素耐受性受损.
- PI3K-AKT-mTOR胰岛素信号通路受到高Se摄入的负面影响.
- 这项研究提供了第一次证据,证明了新兴的血清蛋白合成途径 (SSP) 激活,以应对小鼠的高Se饮食压力.
