鳜NPY受体不同亚型调控摄食的功能研究

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:upup2004
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
神经肽Y(Neuropeptide Y,NPY)是调节包括摄食在内的多种生理功能的重要调节因子。通过G蛋白偶联受体(G-Protein Coupled Receptor,GPCRs)介导发挥作用,一般硬骨鱼类中含有4-7个受体,这些受体在进化过程中发生了功能分化,其中一些受体参与摄食调节。翘嘴鳜(Siniperca chuatsi),又称鳜,其食性奇特,自开口起拒食人工饲料,早期梁旭方等通过研究证明,鳜通过专门的驯食过程可以成功摄食人工饲料,且存活率较高,但具体的调控机制尚不完全明确,因此本研究将通过探讨鳜肽受体的偏好性及不同肽受体对鳜食物摄取量的调控影响,为鳜摄食调控机制提供理论依据。实验1,我们通过构建鳜NPY受体家族的系统发育树对其亚型聚类情况进行分析,通过基因结构分析确定鳜共有Y2r、Y2-2r、Y4r、Y7r、Y8ar、Y8br共6个亚型,并判定不同肽受体亚型之间的差异性,通过对鱼类新衍生出的神经肽Y8受体(Neuropeptide Y receptor Y8,Y8r)进行蛋白质二级、三级结构分析,判定其物种间的保守性,并通过同线性分析,将两种Y8亚型分类,为后续实验开展提供理论基础。实验2,我们以转染空载的HEK293T(Human Embryonic Kidney Cells)细胞为对照组,以转染神经肽Y2受体(Neuropeptide Y receptor Y2,Y2r)、神经肽Y4受体(Neuropeptide Y receptor Y4,Y4r)、神经肽Y7受体(Neuropeptide Y receptor Y7,Y7r)、神经肽Y8a受体(Neuropeptide Y receptor Y8a,Y8ar)、神经肽Y8b受体(Neuropeptide Y receptor Y8b,Y8br)的HEK293T细胞为实验组,每组6个平行。分别用OG和NPY(10-6 M)刺激转染不同亚型受体的HEK293T细胞,检测不同亚型受体的细胞外调节蛋白激酶(Extracellular Regulatory Protein Kinase,ERK)磷酸化水平和环磷酸腺苷(Cyclic Adenosine Monophosphate,c AMP)激活情况。结果表明,当NPY刺激转染了不同亚型受体的HEK293T细胞后,Y2r通过激活下游ERK磷酸化,磷酸化的ERK1/2随后从细胞质转移到细胞核。另一方面,它促进三磷酸腺苷的去磷酸化,并环化成c AMP。BIIE0246拮抗剂可有效抑制这一作用。实验3,设置对照组(PBS)、NPY组、NPY&BIIE0246组和BIIE0246共4组对鳜进行脑室注射(intracerebroventricular,icv)处理。结果表明,用BIIE0246处理后,鳜的摄食量显著性升高,对2 h时间点的鳜脑组织取样检测发现,Y2r的表达量也得到显著性的抑制,这一研究证实了Y2r对鳜摄食的负调控作用。神经肽Y8受体是鱼类特有的受体,其在鱼类摄食中的作用尚未被深入研究。因此,在实验4中,我们进一步探讨了Y8r在鳜摄食调控中的关键作用。根据不同鱼类Y8受体(Siniperca chuatsi Y8 receptor,sc-Y8r)的同线性分析,我们将鳜Y8r分为两个亚型,并分别命名为鳜Y8a受体(Siniperca chuatsi Y8a receptor,sc-Y8ar)和鳜Y8b受体(Siniperca chuatsi Y8b receptor,sc-Y8br)。此外,鳜Y8r基因序列在斑马鱼(Danio rerio)、草鱼(Ctenophargodon idellus)和红鳍东方鲀(Takifugu rubripes)中高度保守。蛋白质三级结构表明sc-Y8r与人Y1r高度保守。组织表达结果显示sc-npy8ar和sc-npy8br基因均在脑内高表达。最后,我们发现,鳜脑室注射sc-Y8br小干扰RNA(Small interfering RNA,siRNA)后8 h,鳜的摄食量显著增加,同时sc-npy8br基因在脑组织中的表达明显下降,说明了Y8br在鳜摄食中的负调控作用。综上所述,我们的发现揭示了Y2r与配体NPY相互结合影响下游p ERK及c AMP水平,且会抑制鳜的摄食,还揭示了Y8r在大脑中扮演的一种之前未被发现的调节食物摄入的角色。特别是sc-Y8br可能是鳜摄食负反馈调节的关键效应因子。因此,我们认为NPY对鳜摄食的介导作用可以通过神经肽Y2及神经肽Y8b受体实现。
其他文献
随着世界工业技术的不断发展,各种频发的工业事故也在时刻威胁着国家的安全与人们的健康,因此快速地在事故区域内搜索并准确定位危险源有助于后续事故处理工作的有效开展。传统的方法包括固定传感器网络、生物搜寻法等等,但是由于存在效率低下、成本较高并且可能会对操作人员造成危害等问题,使用移动机器人执行危险源的搜索与定位任务已经受到研究人员的广泛关注。将移动机器人应用在源搜索领域不仅避免了传统方法中存在的缺点,
学位
代谢疾病与炎症密切相关。STEAP4被看作是一个处于代谢和炎症交叉路口的关键基因,其在调节各种代谢疾病和对抗多种炎性疾病中发挥双重作用。目前已有研究将STEAP4作为治疗肥胖及其并发症的治疗靶点,但多以脂肪组织作为研究模型。肝脏作为人体最大的代谢器官,对于机体糖脂代谢和炎症的调控至关重要。本研究以HepG2肝细胞为研究模型,通过超表达、敲减等方式研究了STEAP4对营养过剩引起的NAFLD的调控机
学位
植物多效耐药性(pleiotropic drug resistance,PDR)蛋白是ABC转运蛋白(ATP-binding cassette transporter,ABC)G家族的一个亚族,该类蛋白参与多种生理过程,包括宿主-病原菌互作、植物生长发育和离子转运等。水稻OsPDR5属PDR这一分支成员。已有文献报道OsPDR5蛋白在酵母中异源表达后具有镉外排的功能,但该基因参与镉转运的机制尚不清
学位
鳜(Siniperca chuatsi)是我国名贵淡水鱼,其食性十分特殊,自开口起终生以活鱼虾为食,通常情况下拒食死饵或人工配合饲料。本课题组已有研究发现鳜驯食死饵与其记忆密切相关,相比初次驯化,再次驯化时鳜摄食死饵这一习性作为长期记忆得到了巩固,进而提高了驯化率。环磷腺苷效应元件结合蛋白(c AMP-response element binding protein,CREB)作为细胞内多种信号通
学位
锌(Zn)是生物体生长发育的必需微量元素,在许多生理过程中发挥重要的作用。缺Zn会对生物体造成严重的损伤,但过量的Zn也会对其产生毒害作用,因此必须严格控制生物体内Zn离子的平衡。锌铁转运蛋白(ZIP)是一类重要的Zn离子转运蛋白,参与Zn的吸收和转运等过程。本研究围绕ZIP家族成员的OsZIP5展开功能研究,探究其在Zn吸收或转运上发挥的作用。主要结果如下:1.OsZIP5在Zn吸收缺陷型酵母突
学位
随着社会经济不断的发展,城市交通也变得十分的便利,人们出行对车辆的需求量逐渐的增加,随之带来了一系列交通拥堵和交通事故。因此出现了智能交通和自动驾驶技术,旨在规范交通和降低交通事故,不管是智能交通还是自动驾驶技术都需要对道路元素进行精准的感知,而道路元素的检测与识别不仅与物体本身的物理特性有关而且易受天气因素的影响,因此如何对道路元素进行高精度的检测与识别尤为重要。本文重点研究应用深度学习算法对道
学位
我国小微企业数量众多,是推动经济发展的重要力量,但同时小微企业自身普遍资金实力不强,一直以来饱受融资难问题的困扰。因此国家坚持大力推动银行发展对小微企业的信贷业务,以缓解小微企业的融资问题。随之而来的由于我国银行从事小微企业贷款业务时间短、管理经验不足,出现了银行难以控制小微企业的信贷风险,导致小微企业不良贷款余额持续增加的问题。为突破小微企业信贷风险控制的障碍,本文围绕小微企业独有特点,有针对性
学位
突发性灾害发生后应急物资配送车辆路径选择具有重要的理论意义与实际价值。现有研究或是只考虑应急物资紧缺、有时间要求等单一目标,或是同时考虑了缺货和延时,以总缺货量或总延时最小为目标进行建模和求解。在实际中,若只考虑总缺货量,则可能将所有的应急物资配送给某受灾点,出现其他受灾点未被配送的情况,若只考虑总延时,则会优先配送物资给时间窗很小的受灾点,导致有的受灾点很晚被配送甚至未被配送。本文综合考虑单个需
学位
价值创造是企业竞争优势的重要源泉,以往战略管理研究中遵循股东至上的原则,将价值创造等同于给股东带来的回报,致力于股东利益最大化。近年来,这种观点正日益受到利益相关者理论的挑战。按照利益相关者理论,企业的价值由众多利益相关者联合创造,企业唯有通过平衡利益相关者之间的价值捕捉才能将竞争优势转化为自身利润。因此,研究企业与各利益相关者的价值创造和捕捉具有理论和现实意义。宁德时代是一个具有国内外双重竞争实
学位
实际交通中,在停靠出租车及无信号T型路口附近经常发生交通拥堵,以往研究多是针对道路基本路段,研究出租车随意停靠、定点停靠单独对道路交通流的影响,现实中无信号T型路口是城市道路网中的重要组成部分,来自多个方向的车流在此汇集后疏散,交通拥堵及车辆延误问题日益突出。因此本文基于元胞自动机理论,考虑出租车停靠影响下的城市无信号T型路口交通特征,加入了无信号T型路口车辆行为规则,构建交通流模型,分析不同进车
学位