跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息,确保你在联邦政府政府网站。

HTTP服务器

该站点是安全的。
这个https(https)://确保您连接到官方网站,并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2017年2月7日;8(6):9267-9279.
doi:10.18632/目标14035。

减少Smad3/ATF4对Sirt1抑制内质网应激诱导的小鼠棕色脂肪组织凋亡至关重要

附属公司

减少Smad3/ATF4对Sirt1抑制内质网应激诱导的小鼠棕色脂肪组织凋亡至关重要

刘镇江等。 Oncotarget公司. .

摘要

Sirtuin 1(Sirt1)通过控制肩胛间棕色脂肪组织(iBAT)中酶和转录因子的乙酰化状态,促进适应性产热。然而,Sirt1对内质网应激和iBAT凋亡的影响尚不明确。在本研究中,高脂饮食诱导肥胖小鼠iBAT中Sirt1和生热基因的mRNA水平降低,但与内质网应激相关的基因升高。此外,内质网应激在体内外进一步抑制了Sirt1的mRNA水平,并触发了棕色脂肪细胞的凋亡。进一步分析表明,Sirt1过度表达通过抑制Smad3和ATF4减轻了内质网应激诱导的棕色脂肪细胞凋亡。此外,Smad3与ATF4启动子区结合并对ATF4进行正转录调控。我们的数据还证实,Sirt1通过直接与ATF4相互作用减少早期凋亡细胞并阻断线粒体凋亡途径。此外,Sirt1通过抑制内质网应激和iBAT中的凋亡来减轻衣霉素诱导的冷耐受和提高产热。总之,我们的数据共同揭示了Sirt1在体内外通过抑制Smad3/ATF4信号来降低内质网胁迫和棕色脂肪细胞的凋亡。这些数据揭示了Sirt1与棕色脂肪细胞凋亡相关的新机制。

关键词:自动变速箱油;警报器;粉碎;细胞凋亡;棕色脂肪细胞。

PubMed免责声明

利益冲突声明

利益冲突

作者声明没有与这份手稿相关的利益冲突。

数字

图1
图1。肥胖小鼠棕色脂肪组织中Sirt1降低,内质网应激增加
(A类)喂食高脂肪饮食(HFD)和饮食的小鼠体重(n个= 6); (B类)喂食HFD和食物的小鼠的食物摄入量(n个= 6); (C类)mRNA表达Sirt1(信号1),Sirt2号机组,苏尔特3喂食HFD或杂粮的小鼠肩胛间棕色脂肪组织(iBAT)和腹股沟白色脂肪组织(i WAT)中(n个= 6); (D类)mRNA表达UCP1(UCP1),PRDM16项目西迪亚喂食HFD或食物的小鼠的iBAT(n个= 6); (E类)mRNA表达GRP78级,印章,自动变速箱4,ATF6型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3喂食HFD或食物的小鼠的iBAT(n个= 6). 数值为平均值±SEM*第页与对照组相比<0.05。
图2
图2。内质网应激降低棕色脂肪组织中的Sirt1并增加细胞凋亡
(A类)相对mRNA水平Sirt1(信号1),UCP1(UCP1),PRDM16项目西迪亚喂食注射或不注射衣霉素(TM,1μg/g)的HFD小鼠的iBAT(n个= 6); (B类)喂食注射或不注射TM的HFD小鼠iBAT中的ATP水平(n个= 6); (C类)相对mRNA水平GRP78级,印章ATF4型在喂食注射有或没有TM的HFD的小鼠的iBAT中(n个=6);(D类)相对mRNA水平半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3,Bcl2公司,Bax公司半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12喂食注射或不注射TM的HFD小鼠的iBAT(n个= 6); (E类)相对mRNA水平GRP78级,印章,自动变速箱4,Bcl2公司,Bax公司半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3喂食注射或不注射Tg的HFD小鼠的iBAT(n个= 6). 数值为平均值±SEM*第页与对照组相比<0.05。
图3
图3。内质网应激抑制棕色脂肪细胞Sirt1表达并损伤UCP1功能
(A类)棕色脂肪细胞中Sirt1和UCP1与衣霉素(TM,1μg/mL)孵育12 h的蛋白质水平(n个= 3); (B类)经TM孵育12 h的棕色脂肪细胞的Chop、IRE1、GRP78、Caspase12和Caspase3蛋白水平(n个= 3); (C类)细胞质钙2+在棕色脂肪细胞中用TM孵育12小时(n个= 3); (D类)细胞浆钙的流式细胞术(FCM)分析2+在图3C中(n个= 3); (E类)用TM孵育12小时后,棕色脂肪细胞的PRDM16、Cidea、DIO2、Bax和Bcl-2的蛋白质水平。用ELISA检测蛋白质水平(n个= 3). 数值为平均值±SEM*第页与对照组相比<0.05。
图4
图4。Thapsigargin(Tg)诱导内质网应激引发棕色脂肪细胞凋亡并降低UCP1
(A类)用thapsigargin(Tg,1μM)处理棕色脂肪细胞12小时后的Sirt1蛋白(n个= 3); (B类)1μM Tg处理12 h棕色脂肪细胞UCP1和PRDM16蛋白水平(n个= 3); (C类)1μM Tg处理12 h棕色脂肪细胞的ATP水平(n个=3);(D类)用1μM Tg处理12小时的棕色脂肪细胞的GRP78、Chop、ATF4、Bcl-2和Bax的蛋白质水平(n个= 3). 数值为平均值±SEM*第页与对照组相比<0.05。
图5
图5。Sirt1降低棕色脂肪细胞凋亡并降低ATF4水平
棕色脂肪细胞预先感染Sirt1重组载体(pAd-Sirt1或si-Sirt1)48小时。n个=每种治疗3次。(A类)棕色脂肪细胞中Sirt1和Sirt2的蛋白水平;(B类)棕色脂肪细胞ATP水平;(C类)细胞质钙2+细胞溶胶钙的浓度和流式细胞术(FCM)分析2+棕色脂肪细胞;(D类)Annexin V-FITC/PI双染及流式细胞术分析棕色脂肪细胞凋亡阶段;(E类)棕色脂肪细胞中GRP78、Smad3、Chop、Bcl-2、Bax、Apaf-1、Cleaved-Caspase9和Cleaved-Caspasw3的蛋白质水平。pAd-Sirt1:Sirt1重组腺病毒过表达载体,si-Sirt1:Sirt1的重组慢病毒干扰载体。数值为平均值±SEM*第页与对照组相比<0.05。
图6
图6。Smad3促进棕色脂肪细胞ATF4转录
(A类)相对mRNA水平自动变速箱4,Smad3公司Smad5型棕色脂肪细胞预先感染pAd-Sirt1或si-Sirt124小时(n个= 3); (B类)利用Genomatix软件预测ATF4的翻译因子;(C类)ATF4和Smad3的双荧光素酶报告分析。用PGL3-basic或PGL3-ATF4质粒和pc-Smad3质粒转染HEK293细胞(n个= 3); (D类)ATF4和Smad3之间的ChIP分析(n个= 3); (E类)相对mRNA水平Smad3公司自动变速箱4棕色脂肪细胞感染pAd-Smad3(n个= 3); (F类)预先用TM孵育和用pAd-Smad3处理的棕色脂肪细胞的Smad3、ATF4、CHOP、GRP78、裂解Caspase3、Bax和Bcl-2的蛋白质水平(n个=3);(G公司)用TM预孵育并用pAd-Sirt1或si-Sirt1感染的棕色脂肪细胞的ATF4、Smad3、IRE1和ERdj4的蛋白质水平(n个= 3). pAd-Smad3:Smad3的重组腺病毒过表达载体,pc-Smad3:Smad3的过表达质粒;pAd-Sirt1:Sirt1重组腺病毒过表达载体,si-Sirt1:Sirt1的重组慢病毒干扰载体。数值为平均值±SEM*第页< 0.05,#第页与对照组相比<0.05。
图7
图7。Sirt1与ATF4直接相互作用调节棕色脂肪细胞内质网应激
(A类)ATF4和Sirt1之间的生物信息学分析(n个= 3); (B类)Sirt1和ATF4之间的Co-IP分析。在HEK293T细胞中用His-Sort1或Flag-Atf4转染细胞(n个= 3); (C类)相对mRNA水平印章半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3感染Ad-ATF4、pAd-Sirt1或Ad-ATF4-突变载体24小时的棕色脂肪细胞(n个= 3); (D类)相对mRNA水平印章,GRP78级半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3棕色脂肪细胞中预先感染pAd-Sirt1或si-Sirt1,并同时感染或不感染Ad-ATF4(n个= 3). His-Sint1:pc-DNA3.1-His-Sirt1的过表达质粒载体(His-Sint1),pAd-Sirt1:Sirt1重组腺病毒过表达载体,si-Sirt1:Sirt1的重组慢病毒干扰载体。数值为平均值±SEM*第页< 0.05,#第页与对照组相比<0.05。
图8
图8。Sirt1减轻内质网应激诱导的小鼠冷不耐受
(A类)相对mRNA水平Sirt1(信号1),UCP1(UCP1)PRDM16项目在10°C下保存2天的小鼠棕色脂肪组织中,并在预处理pAd-Sirt1的小鼠中注射或不注射TM(n个= 6); (B类)小鼠温度保持在10°C以下2天,并在预处理pAd-Sirt1的小鼠中注射或不注射TM(n个= 6); (C类)将小鼠的ATP水平保持在10°C以下2天,并在预处理pAd-Sirt1的小鼠中注射或不注射TM(n个= 6); (D类)将小鼠的Chop、GRP78、ATF4和Smad3的蛋白质水平保持在10°C下2天,并在预处理pAd-Sirt1的小鼠中注射或不注射TM(n个= 6); (E类)在10°C下保持2天的小鼠的Caspase12、Bax、Bcl-2和Caspase3的蛋白质水平,以及在用pAd-Sirt1预处理的小鼠中是否注射TM(n个= 6). pAd-Sirt1:Sirt1的过表达重组腺病毒载体。数值为平均值±SEM*第页< 0.05,#第页与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05)。
图9
图9。Sirt1通过Smad3/ATF4信号抑制内质网应激诱导的棕色脂肪细胞凋亡
Sirt1抑制内质网应激诱导的棕色脂肪细胞凋亡,并与ATF4直接结合。Smad3是ATF4的一种新型转录激活剂,可缓解内质网应激和棕色脂肪细胞凋亡。

类似文章

引用人

工具书类

    1. odgers JT、Lerin C、Haas W、Gygi SP、Spiegelman BM、Puigserver P。通过PGC-1alpha和SIRT1复合物对葡萄糖稳态的营养控制。自然。2005;434:113–118.-公共医学
    1. Picard F、Kurtev M、Chung N、Topark-Ngarm A、Senawong T、Machado De Oliveira R、Leid M、McBurney MW、Guarente L.Sirt1通过抑制PPAR-gamma促进白色脂肪细胞的脂肪动员。自然。2004;429:771–776页。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Yoshizaki T、Milne JC、Imamura T、Schenk S、Sonoda N、Babendure JL、Lu JC、Smith JJ、Jirousek MR、Olefsky JM。SIRT1在脂肪细胞中发挥抗炎作用并提高胰岛素敏感性。分子细胞生物学。2009;29:1363–1374。-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Mayoral R、Osborn O、McNelis J、Johnson AM、Oh DY、Izquierdo CL、Chung H、Li P、Traves PG、Bandyopadhyay G、Pessentheiner AR、Ofrecio JM、Cook JR等。脂肪细胞SIRT1基因敲除促进慢性HFD和肥胖患者的PPARgamma活性、脂肪生成和胰岛素敏感性。摩尔金属。2015;4:378–391.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Liu Z,Gan L,Liu G,Chen Y,Wu T,Feng F,Sun C.Sirt1通过与Akt2相互作用和抑制mTOR/S6K1通路降低小鼠脂肪炎症。2016年《脂质研究杂志》;57:1373–1381.-项目管理咨询公司-公共医学

MeSH术语