胞浆Ca2+对骨骼肌细胞GLUT4内吞和胞吐的影响及其信号机制

论文摘要

目的：应用稳定过表达GUJTAmyc的L6-GLUT4myc大鼠骨骼肌细胞,探讨升高胞浆Ca2+浓度对GLUT4myc内吞和胞吐的影响及涉及的信号分子。方法：第一部分,钙离子载体ionomycin可升高胞浆Ca2+浓度,升高的胞浆Ca2+介导运动/肌肉收缩刺激的骨骼肌葡萄糖摄取,本研究用1μM的ionomycin孵育L6-GLUT4myc细胞,ELISA法测定其对细胞表面GLUT4myc水平的影响,Western blot方法检测ionomycin对5’-AMP激活蛋白激酶（AMPK）和依赖钙调蛋白的蛋白激酶Ⅱ （calmodulin-dependent protein kinase Ⅱ, CaMK Ⅱ）磷酸化的影响,并检测20μM的AMPK的特异性抑制剂Compound C(CC以及5μM的CaMK Ⅱ的特异性抑制肽CN21（derived from CaMK ⅡN amino acids43-63）对ionomycin调节细胞表面GLUT4myc水平以及AMPK和CaMK Ⅱ磷酸化作用的影响；探讨AMPK和CaMK Ⅱ是否介导ionomycin调节GLUT4myc的转位作用。第二部分,细胞表面GLUT4水平是GLUT4不断内吞和胞吐到细胞膜上的动态平衡结果,抑制GLUT4的内吞和加速GLUT4的胞吐均增加细胞膜上GLUT4水平。本部分应用CC和CN21探讨AMPK和CaMK Ⅱ是否介导ionomycin对GLUT4的内吞和胞吐的调节作用。结果：本研究第一部分结果显示：ionomycin增加L6-GLUT4myc成肌细胞表面GLUT4myc的含量及AMPK和CaMK Ⅱ的磷酸化水平；CC和CN21则分别抑制ionomycin刺激的AMPK和CaMK Ⅱ的磷酸化,并且在不影响基础组的情况下,分别抑制了31%和30%ionomycin刺激的GLUT4myc转位（p<0.05）。第二部分结果显示：AMPK的特异性抑制剂CC抑制ionomycin刺激的GLUT4myc的胞吐；CaMK II的特异性抑制肽CN21既抑制ionomycin刺激的GLUT4myc的胞吐也抑制ionomycin抑制的GLUT4myc的内吞。结论：1. Ionomycin增加L6-GLUT4myc成肌细胞表面GLUT4myc水平,即刺激GLUT4Amyc转位。2. Ionomycin刺激L6-GLUT4myc成肌细胞AMPK和CaMK II的磷酸化,表明AMPK和CaMKⅡ响应ionomycin的作用,CC和CN21分别抑制ionomycin刺激的AMPK的CaMKⅡ的磷酸化。3.CC和CN21抑制ionomycin刺激的L6-GLUT4myc成肌细胞的GLUT4myc转位,表明AMPK和CaMKⅡ可能介导ionomycin调节的L6-GLUT4myc成肌细胞的GLUT4myc转位作用。4.CC抑制ionomycin刺激的GLUT4myc胞吐,表明AMPK介导ionomycin调节GLUT4胞吐的作用；CN21既抑制ionomycin刺激的GLUT4myc胞吐又抑制ionomycin抑制的GLUT4myc内吞,表明CaMKⅡ介导ionomycin调节GLUT4内吞和胞吐的作用。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 目录
• 符号说明
• 前言
• 研究现状、成果
• 研究目的、方法
• 一、探讨AMPK和CaMKⅡ介导ionomycin调节GLUT4myc转位机制中的作用
• 1.1 材料
• 1.2 方法
• 1.3 结果
• 1.4 小结
• 二、探讨AMPK和CaMKⅡ在ionomycin调节GLUT4内吞与胞吐机制中的作用
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.3 结果
• 2.4 小结
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 综述
• 参考文献
• 致谢