PGC-1β调节小鼠C2C12细胞线粒体发生和大鼠肝细胞血红素合成的机制研究

摘要

PPAR-γ共激活因子-Iβ( PGC-1β)是PPAR-γ共激活因子家族成员之一，与PGC-1 a有高度同源性。目前发现，PGC-1β是调节线粒体脂肪酸p氧化和氧化磷酸化的非常重要的转录因子。但是现在对PGC-1β作用机制研究的还不够清楚。我们发现在小鼠肌管细胞发生过程中PGC-1β的表达明显增加，并且利用siRNA干扰内源PGC-1β表达后，线粒体相关基因的表达也相应减少。因此，可以看出PGC-1β在小鼠肌管细胞线粒体生物合成中发挥重要的调控作用。进一步研究发现，PGC-1β可以激活线粒体相关目标基因的表达，例如:细胞色素C，ATP合成酶5β和ALAS-1 o PGC-1β激活这些基因是通过与至少两个转录因子NRF-1和ERRa完成的。我们进一步证明了在体内外PGC-1β和NRF-1存在相互作用。通过双荧光报告基因实验发现，在这些基因的启动子上对NRF-1和ERRa结合元件进行突变和截短后，减弱了 PGC-1β对基因的激活作用。另外，利用siRNA对NRF-1和ERRa进行干扰后，PGC-1β对以上基因及其他线粒体相关基因mRNA水平的激活作用减弱，并且，线粒体的拷贝数及细胞呼吸作用也减弱。因此，可以得出结论，PGC-1β是通过与NRF-1和ERRa相互作用对线粒体的生物合成和相关功能进行调节的。

目录

第一部分 NRF-1和ERRα是介导PGC-1β调节小鼠C2C12细胞线粒体生物合成中的重要转录因子

前 言

材料与方法

1.实验材料

2.实验方法

实验流程

实验结果

1.C2C12细胞分化过程中PGC家族及线粒体相关基因表达的检测

2.PGC-1β在C2C12细胞分化中的作用

3.PGC-1β在C2C12肌管细胞中可以促进线粒体相关基因表达

4.介导PGC-1β调节线粒体生物合成相关基因表达的转录因子

5.NRF-1和PGC-1β在体内存在相互作用

6.NRF-1和PGC-1β在体外存在直接相互作用

7.干扰NRF-1和ERRα表达后抑制PGC-1β促进线粒体相关基因表达

8.干扰NRF-1和ERRα表达后抑制PGC-1β促进线粒体含量增加的作用

9.PGC-1β是通过NRF-1和ERRα介导而促进细胞呼吸

讨 论

小 结

参考文献

第二部分 NRF-1介导PGC1β促进ALAS-1表达而调控血红素生成

前 言

材料与方法（见第一部分）

实验流程

实验结果

1.肝脏中PGC-1β和ALAS-1在饥饿状态和再喂食状态表达变化一致

2.在大鼠肝原代细胞中过表达PGC1β可以促进ALAS-1表达

3.PGC1β是通过NRF-1而不是FOXA2介导激活ALAS-1启动子转录的

4.抑制NRF-1的表达后使PGC-1β对ALAS-1的激活作用减弱

5.PGC1β对肝脏亚铁血红素生物合成其他相关酶表达的调节

6.NRF-1介导PGC1β对肝脏亚铁血红素生物合成中相关酶表达的调节

讨 论

小 结

参考文献

附 录

综述

参考文献

致 谢