棕榈酸调控Sln和sAnk1基因表达及其机制的初步研究.pdf

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1、硕士学位论文棕榈酸调控Sln和sAnk1基因表达及其机制的初步研究THEPRELIMINARYSTUDYONTHEREGULATIONOFSlnANDsAnk1GENEEXPRESSIONANDITSMECHANISMBYPALMITATE阎玉恒哈尔滨工业大学2018年6月国内图书分类号：Q71学校代码：10213国际图书分类号：577.21密级：公开理学硕士学位论文棕榈酸调控Sln和sAnk1基因表达及其机制的初步研究硕士研究生：阎玉恒导师：顾宁教授申请学位：理学硕士学科：生物学所在单位：生命科学与技术学院答辩日期：2018年6

2、月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:Q71U.D.C:577.21DissertationfortheMasterDegreeinScienceTHEPRELIMINARYSTUDYONTHEREGULATIONOFSlnANDsAnk1GENEEXPRESSIONANDITSMECHANISMBYPALMITATECandidate：YuhengYanSupervisor：Prof.NingGuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofScienceSpeciality：Biol

3、ogyAffiliation：SchoolofLifeScienceandTechnologyDateofDefence：June,2018Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学理学硕士学位论文摘要棕榈酸（Palmiticacid）作为一种饱和脂肪酸，在日常生活中随处可见，当机体摄入过多棕榈酸之后，就会将其转化为游离脂肪酸，积累于血液中影响蛋白质的合成，从而引起多种代谢疾病的发生。且有研究发现，过多的脂肪酸后会对细胞中Ca2+运输产生影响，对

4、于肌浆网（内质网）Ca2+ATP酶（SERCA）的活性有一定的的影响。而在骨骼肌中有研究表明，Sln和sAnk1是SERCA1的重要调控因子，并且在机体产热和肌肉收缩耦合中起到很关键的作用。而目前对于过多脂肪酸的摄入与SERCA1的主要调控因子Sln和sAnk1之间的作用关系以及两者之间的机制还有待进一步研究。本研究首先探究了PA是否会激活内质网应激中未折叠蛋白反应（UPR），和PA是否对目的基因Sln和sAnk1基因表达有调控作用。且接下来分别探究UPR的三条通路（PERK、IRE1和ATF6通路）是否参与到PA调控Sln和sA

5、nk1基因表达的过程中。对于PERK和IRE1通路的研究，主要采用通路抑制剂和转染干扰片段的方法对该通路进行抑制和阻断，并且利用qRT-PCR在mRNA水平和利用westernblot在蛋白水平检验两条通路的阻断情况，在阻断成功的情况下，检测了Sln和sAnk1基因的表达情况。对于ATF6通路，主要运用的CRISPR/Cas9技术构建Cas9-ATF6单靶点和双靶点敲除细胞系，利用敲除细胞系检测目的基因的表达情况。从而初步确定三条通路是否参与到棕榈酸诱导的Sln和sAnk1基因的表达过程中。实验结果显示，当PERK通路被阻断后，P

6、A对Sln基因表达的下调作用明显减弱，但对sAnk1基因的下调作用无明显的影响。而当IRE1通路被阻断后，是PA对sAnk1基因表达的下调作用有明显减弱。对于ATF6通路敲除细胞系的研究发现，在ATF6的敲除细胞系中PA对Sln和sAnk1基因的影响与普通细胞系中的影响程度基本相同。根据以上结果，可以初步确认，PERK通路参与PA调控Sln基因的表达，IRE1通路参与PA调控sAnk1基因的表达，而ATF6对于PA调控两个基因的表达都没有什么影响。该研究为过量棕榈酸对机体的影响贡献了新的证据，并且为接下来Ca2+稳态和机体代谢平衡

7、的研究提供了新的思路。关键词：棕榈酸；IRE1；ATF6；Sln；sAnk1I哈尔滨工业大学理学硕士学位论文AbstractPalmiticacid(PA)isasaturatedfattyacidfoundineverydaylife.Itconvertsitintofreefattyacidsinthebloodwhenthebodyingeststoomuchpalmiticacid.Itwillaffectthesynthesisofproteinsandcausemoremetabolicdiseases.Somestu

8、dieshavefoundthatexcessivefattyacidscanaffectCa2+transportincellsandhaveacertaininfluenceontheactivityofsarcoplasmicreticulu