Insulin increases mRNA abundance of the amino acid transporter SLC7A5/LAT1 via an mTORC1-dependent mechanism in skeletal muscle cells

doi:10.1002/phy2.238

.2014年3月20日；2（3）：e00238。

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胰岛素通过mTORC1依赖机制增加骨骼肌细胞氨基酸转运蛋白SLC7A5/LAT1的mRNA丰度

狄龙·K·沃克¹, 迈卡·J·德拉蒙德, 杰瑞德·梅·迪金森, 迈克尔·博拉克, 克里斯托弗·詹宁斯, 埃琳娜·沃尔皮, 布雷克·拉斯穆森

附属公司

PMID： 24760501
预防性维修识别码： PMC4002227型
内政部： 10.1002/物理2238

胰岛素通过mTORC1依赖机制增加骨骼肌细胞氨基酸转运蛋白SLC7A5/LAT1的mRNA丰度

狄龙·K·沃克等。生理学代表. 2014.

.2014年3月20日；2（3）：e00238。

doi:10.1002/phy2.238。 2014年印刷。

作者

狄龙·K·沃克¹, 迈卡·J·德拉蒙德, 杰瑞德·梅·迪金森, 迈克尔·博拉克, 克里斯托弗·詹宁斯, 埃琳娜·沃尔皮, 布雷克·拉斯穆森

附属

¹德克萨斯州加尔维斯顿德克萨斯大学医学分院营养与代谢系。

PMID： 24760501
预防性维修识别码： PMC4002227型
内政部： 10.1002/物理2238

摘要

摘要氨基酸转运体（AAT）在氨基酸可用性和雷帕霉素复合物1（mTORC1）激活的哺乳动物/机械靶点之间提供了联系，尽管其直接关系尚不清楚。以前对各种细胞类型的研究使用高胰岛素浓度来确定胰岛素对mTORC1信号和AAT mRNA丰度的作用。然而，这种方法可能会限制人类生理学的适用性。因此，我们试图确定胰岛素对mTORC1信号传导的影响，以及较低的胰岛素浓度是否刺激肌肉细胞中AAT mRNA的丰度。我们假设，较低的胰岛素浓度将通过C2C12肌管中mTORC1依赖机制增加选择性AAT的mRNA丰度。胰岛素（0.5 nmol/L）显著增加了mTORC1下游效应器p70核糖体蛋白S6激酶1（S6K1）和核糖体蛋白质S6（S6）的磷酸化。低剂量雷帕霉素（2.5 nmol/L）显著降低胰岛素（0.5 nmol/L.）刺激的S6K1和S6磷酸化。高剂量的雷帕霉素（50 nmol/L）进一步降低了胰岛素（0.5 nmol/L）刺激的S6K1和S6磷酸化。胰岛素（0.5 nmol/L）增加了240分钟时SLC38A2/SNAT2（P≤0.043）和SLC7A5/LAT1（P≤0.021）以及30分钟时SLC6A1/PAT1（P=0.039）的mRNA丰度。高雷帕霉素阻止了SLC38A2/SNAT2（P=0.075）和SLC36A1/PAT1mRNA丰度的增加，而两种雷帕霉素剂量都阻止了SLC7A5/LAT1的增加（P≥0.902）mRNA丰度。我们得出结论，低胰岛素浓度以mTORC1依赖的方式增加骨骼肌细胞中SLC7A5/LAT1 mRNA的丰度。

关键词：C2C12肌管；PAT1；SLC7A5；SNAT2；雷帕霉素。

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数字

图1
胰岛素浓度对Akt和mTOR公司发出信号。不同浓度（0.05、0.25、0.5、1、10和50 nmol/L）的胰岛素（in哈佛商学院)与肌管孵育30、60和120分钟。用western印迹法分析肌管和蛋白质提取物。（A） Akt的磷酸化状态^序列308.^ABC定义具有不常见字母的列不同，*P（P）* = 0.9921. （B）磷酸化状态mTOR公司^S公司 ^er2448码.^{abcdefghijk公司}具有不常见字母的列不同，*P（P）* = 0.3123. （C） S6K1的磷酸化状态^通过389.^{美国广播公司代码}不常见字母的列不同，*P（P）* = 0.0376. （D） 4E-BP1的磷酸化状态^通过37/46.^{abcdefgh公司}不常见字母的列不同，*P（P）* < 0.0001. （E）核糖体蛋白S6的磷酸化状态^{序列240/244}.^{abcdefghi公司}不常见字母的列不同，*P（P）* = 0.775. 结果图像显示在每个图形上方的代表性实验中。为了将样品安排在凝胶中进行电泳，两个样品的所有时间点都在一个凝胶上运行。因此，并非所有样品都在一个凝胶/印迹上进行。数据为平均值±扫描电镜和表示为相对于基线的磷/总制造量。

图2
雷帕霉素对0.5 nmol/L胰岛素刺激的Akt和mTORC公司1信号。接受雷帕霉素的细胞用2.5或50 nmol/L雷帕霉素（in哈佛商学院)在接受胰岛素前30分钟。然后输入胰岛素（0.5 nmol/L）哈佛商学院与含有或不含有2.5或50 nmol/L雷帕霉素的细胞孵育30分钟。用western印迹法分析肌管和蛋白质提取物。^{美国广播公司}带有不常见字母的列不同，治疗的主要效果，（A）*P（P）*Akt=0.0246^序列308; （B）*P（P）*=0.0240适用于mTOR公司^S公司 ^er2448码; （C）*P（P）*=0.0004，对于S6K1^通过389; （D）*P（P）*4E‐BP1小于0.0001^通过37/46; （E）*P（P）*核糖体蛋白S6=0.0019^{序列240/244}。结果图像显示在每个图形上方的代表性实验中。对于电泳凝胶中的样品排列，来自两个实验的样品在单个凝胶上进行。因此，并非所有样品都在一个凝胶/印迹上进行。数据为平均值±扫描电镜和表示为相对于基线的磷/总制造量。

图3
0.5 nmol/L胰岛素对氨基酸转运蛋白的影响信使核糖核酸大量肌管接受0、0.05或0.5 nmol/L浓度的胰岛素（in哈佛商学院)持续30、60、120和240分钟。肌管被裂解，核糖核酸隔离，cDNA实时合成和分析定量PCR对于信使核糖核酸丰度（A）SLC38A2/SNAT2，（B）SLC7A5/LAT1，（C）SLC7 A1/CAT1，，（D）SLC36A1/PAT1*与0不同，*P（P）* < 0.05.^#与0.05不同，*P（P）* < 0.05. 数据为平均值±扫描电镜并使用∆∆Ct方法计算GAPDH公司用作参考基因。

图4
雷帕霉素对0.5 nmol/L胰岛素刺激的氨基酸转运体增加的影响信使核糖核酸丰富多彩。接受雷帕霉素的细胞用2.5或50 nmol/L雷帕霉素（in哈佛商学院)在接受胰岛素前30分钟。然后0、0.05或0.5 nmol/L胰岛素哈佛商学院与含有或不含有2.5或50 nmol/L雷帕霉素的细胞孵育240分钟。肌管被裂解，核糖核酸隔离，cDNA实时合成和分析定量PCR对于信使核糖核酸丰度（A）SLC38A2/SNAT2，（B）SLC7A5/LAT1，（C）SLC7 A1/CAT1，，（D）SLC36A1/PAT1*与0不同，*P（P）* < 0.05.^#与0.05不同，*P（P）* < 0.05. 数据为平均值±扫描电镜并使用∆∆Ct方法计算GAPDH公司用作参考基因。

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