Restoration of insulin-sensitive glucose transporter (GLUT4) gene expression in muscle cells by the transcriptional coactivator PGC-1

doi:10.1073/pnas.061035098

.2001年3月27日；98(7):3820-5.

doi:10.1073/pnas.061035098。 Epub 2001年3月13日。

转录辅活化因子PGC-1对肌肉细胞胰岛素敏感性葡萄糖转运蛋白（GLUT4）基因表达的恢复

L F迈克尔¹, Z Wu先生, R B切坦, P Puigserver公司, G阿德尔曼, J J雷曼兄弟, D P Kelly公司, B M施皮格曼

附属公司

PMID： 11274399
预防性维修识别码： PMC31136型
内政部： 10.1073/pnas.061035098

转录辅活化因子PGC-1对肌肉细胞胰岛素敏感性葡萄糖转运蛋白（GLUT4）基因表达的恢复

L F迈克尔等人。美国国家科学院程序. 2001.

.2001年3月27日；98(7):3820-5.

doi:10.1073/pnas.061035098。 Epub 2001年3月13日。

作者

L F迈克尔¹, Z Wu先生, R B切坦, P Puigserver公司, G阿德尔曼, J J雷曼兄弟, D P Kelly公司, B M施皮格曼

附属

¹美国马萨诸塞州波士顿哈佛医学院细胞生物学系丹娜·法伯癌症研究所，邮编02115。

PMID： 11274399
预防性维修识别码： PMC31136型
内政部： 10.1073/pnas.061035098

摘要

肌肉组织是体内胰岛素刺激葡萄糖摄取的主要部位，主要是由于胰岛素敏感性葡萄糖转运蛋白（GLUT4）向质膜的募集。令人惊讶的是，几乎所有培养的肌肉细胞几乎不表达GLUT4。我们在这里表明，腺病毒介导的转录辅激活因子PGC-1的表达，在体内肌肉中表达，但在培养的肌肉细胞中也有缺陷，导致GLUT4 mRNA水平完全恢复到体内观察到的水平。这种增加的GLUT4表达与葡萄糖转运增加3倍有关，尽管即使在没有胰岛素的情况下，这种蛋白质的大部分也被转运到质膜。PGC-1在很大程度上通过结合和协同激活肌肉选择性转录因子MEF2C来调节GLUT4表达的增加。这些数据表明，PGC-1是MEF2C的辅激活因子，可以控制肌肉内源性GLUT4基因的表达水平。

PubMed免责声明

数字

图1
PGC-1诱导GLUT4表达。(A类)异位PGC-1的表达增强了GLUT4基因的表达。L6成肌细胞生长到汇合处并诱导分化。肌管如图所示，培养物感染了不同的moi腺病毒表达GFP（作为对照）或PGC-1。肌管是允许在96小时内表达蛋白质分离RNA或总细胞蛋白。30微克使用任一抗PGC-1对蛋白质进行免疫印迹分析或抗细胞色素*c（c）*抗血清。20微克使用GLUT4或COX IV cDNA作为探针。(B类)PGC-1对GLUT4基因的诱导作用表达依赖于细胞类型。Cos 1细胞被感染如图所示，表达GFP（如控制）或PGC-1。总RNA进行Northern blot分析使用PGC-1或GLUT4 cDNA作为探针，并使用抗细胞色素*c（c）*如上所述使用抗血清。

图2
PGC-1诱导肌肉细胞中的葡萄糖转运。(A类)PGC-1诱导基础和胰岛素刺激的葡萄糖转运。分化的L6肌管感染了GFP或PGC-1在moi为100时表达腺病毒或在无moi时生长腺病毒（对照）感染96小时。培养物无血清在添加100 nM胰岛素（黑条）之前保持6小时再孵育20分钟。冲洗细胞，葡萄糖摄取量的测量如*材料和方法*。所示结果代表了三个以上一式三份的独立实验。(B类)肌管中PGC-1的异位表达增加总的和质膜相关的GLUT4蛋白。差异化L6肌管感染了表达GFP或PGC-1的腺病毒moi为100或在没有腺病毒的情况下生长（对照）用100 nM胰岛素刺激细胞96小时并将细胞匀浆分为膜、质膜（PM）或细胞内膜（IM）。通过SDS/PAGE和通过免疫印迹法检测GLUT4蛋白。

图3
PGC-1通过MEF2特异性反式激活GLUT4启动子元素。(A类)PGC-1增加GLUT4启动子。C₂C₁₂成肌细胞用150 ng GLUT4 2.4-kb以24孔形式转染启动子荧光素酶质粒、50 ng CMVβgal质粒和700 ngp300、p/CAF或全长PGC-1。将细胞转染3 h和10%FBS/DMEM隔夜更换。转染细胞为诱导分化至少24小时后裂解。荧光素酶活性通过β-半乳糖苷酶活性标准化。(B类)PGC-1通过MEF2增强子元件。MEF2识别序列（-473至-464）通过以下方法将2.4-kb的GLUT4启动子从CTAAAAATAG突变为CTAAGGCTAG定点突变。C₂C₁₂成肌细胞如上所述进行转染。(C和D类)PGC-1优先协同激活MEF2C。293个细胞以24孔格式转染，具有150 ng 3×MEF2识别序列裂解酶质粒，50 ng CMVβ-gal质粒，700 ng用于p/CAF或PGC-1的CMV驱动表达载体，以及pRC-CMV MEF2A、MEF2C或MEF2D。细胞培养36小时转染后，裂解前。

图4
PGC-1专门与MEF2C相互作用体内和*在体外*. (A类)PGC-1之间的相互作用细胞内MEF2C。Flag-PGC-1和MEF2C的表达载体为转染293T细胞，如图所示。细胞裂解物总量为在转染后48小时收集。使用免疫共沉淀进行Flag亲和树脂和随后的Western blot分析如中所述*材料和方法*.(B类)PGC-1和MEF2C之间的特定相互作用*在体外*PPARγ、MyoD的GST融合蛋白，肌生成素和MEF2C在*大肠杆菌*.纯化GST融合蛋白与珠结合并与[³⁵S] -标记为PGC-1。经过大量清洗，[³⁵S] -标记的PGC-1/激活剂相互作用SDS/PAGE分离后放射自显影检测。

图5
PGC-1和MEF2C之间的相互作用映射到离散域。(A类)用于MEF2C结合的PGC-1的相互作用域为位于aa 403和570之间。GST-MEF2C融合蛋白固定在谷胱甘肽珠上并与[³⁵S] -标记的PGC-1缺失片段。扩展后清洗[³⁵S] -标记的PGC-1蛋白与GST-MEF2C在SDS/PAGE后通过放射自显影检测分离。(B类)MEF2C和PGC-1删除构造。C₂C₁₂成肌细胞以24孔格式转染150 ng GLUT4 2.4-kb启动子萤光素酶质粒、50 ng CMVβgal质粒和700 ng用于PGC-1 aa 1–400、1–550或全长PGC-1。将细胞转染3 h和10%FBS/DMEM隔夜更换。转染细胞为诱导分化至少24小时后裂解。荧光素酶活性通过β-半乳糖苷酶活性标准化。(C)PGC-1蛋白片段汇总图经过检查。

图6
PGC-1的MEF2C相互作用域。MEF2C的相互作用域PGC-1结合位于aa 93和174之间。顶部面板总结了所检测的MEF2C蛋白片段以及GST亲和层析实验结果如下如下所示。谷胱甘肽微球固定GST-PGC-1融合蛋白并与[³⁵S] -标记为MEF2C删除碎片。经过大量清洗[³⁵S] -标记为MEF2C放射自显影术检测蛋白与GST-PGC-1的相互作用SDS/PAGE分离后。

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[2] Warram J H、Rich S S、Krolewski A S。《Joslin糖尿病》。Kahn C R，Weir G C，编辑。费城：李和费比格；1995.

[3] Cline G W、Petersen K F、Krssak M、Shen J、Hundal R S、Trajanoski Z、Inzucchi S、Dresner A、Rothman D L、Shulman G I.N Engl J Med.1999；341:240–246.-公共医学

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