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。2018年12月11日；13（12）：e0208634。
doi:10.1371/journal.pone.0208634。 2018年eCollection。

SIRT2基因敲除加重高脂饮食小鼠的胰岛素抵抗

路易丝·兰蒂尔 1 2, 阿什利·S·威廉姆斯 1, 柯蒂斯·C·休斯 1, 迪安娜·P·布拉西 1, 弗雷娅·德·詹姆斯 1, 穆罕默德·安萨里 1, 大卫·吉斯 三, 大卫·H·瓦瑟曼 1 2
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SIRT2基因敲除加重高脂饮食小鼠的胰岛素抵抗

路易丝·兰蒂尔等。 公共科学图书馆一号。 。

摘要

NAD+依赖性脱乙酰化酶SIRT2在西尔图因中对细胞溶质和线粒体有效而独特。定义细胞溶质乙酰化状态在特定组织中的作用是困难的，因为甚至在全身水平上的生理效应也未知。我们假设基因SIRT2敲除（KO）会导致胰岛素作用受损，并且这种受损在喂食HF的小鼠中会加重。使用高胰岛素-血糖钳夹对SIRT2 KO小鼠和WT同窝小鼠进行胰岛素敏感性测试。与瘦WT小鼠相比，SIRT2 KO小鼠表现出骨骼肌胰岛素诱导的葡萄糖摄取减少，并且这种损害在HF SIRT2 KO小鼠中加剧。瘦SIRT2 KO小鼠的肝脏胰岛素敏感性未受影响。然而，在SIRT2 KO小鼠中，伴随HF喂养的胰岛素抵抗恶化。值得注意的是，SIRT2 KO的作用在很大程度上与细胞溶质乙酰化状态无关，但与线粒体中的乙酰化状态密切相关。SIRT2 KO导致体重增加，这是由于喂食HF小鼠的食物摄入量增加所致。总之，体内SIRT2缺失通过一种与细胞溶质乙酰化状态无关的机制降低肌肉胰岛素敏感性并导致肝脏胰岛素抵抗。线粒体乙酰化状态和导致体重增加的喂养行为变化与SIRT2 KO对胰岛素作用的有害影响相对应。

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数字

图1
图1。清醒自由小鼠的研究设计和胰岛素钳夹方案。
A类：所有小鼠在3周龄时被随机分为进食或喂食HF。研究在12周龄时进行。BC：身体成分；EB：能量平衡。B类：胰岛素钳方案。C类：胰岛素夹设置。老鼠在挂上水龙头后，从不进行处理或再训练（t=-90分钟）。[14C] 2克：2[14C] 脱氧葡萄糖。
图2
图2。HF SIRT2 KO小鼠表现出肥胖和能量消耗增加。
(A类)周龄WT和SIRT2 KO小鼠的体重。精益(B类)和脂肪块(C类)在12周龄的WT和SIRT2 KO小鼠中，以周粮喂养。能源支出（EE）随时间变化(D类)或经协方差分析调整的12小时平均EE(E类)喂食饲料的WT或SIRT2 KO小鼠。随时间变化的RQ(F类)或表示为12小时平均值(G公司)喂食饲料的WT或SIRT2 KO小鼠。（H）HF-fed WT和SIRT2 KO小鼠的体重。精益(我)和脂肪块(J型)12周龄时，喂食HF饮食的WT和SIRT2 KO小鼠。能源支出（EE）随时间变化(K（K）)或经协方差分析调整的12小时平均EE，回归到体重(L（左）)在HF-fed WT或SIRT2 KO小鼠中。随时间变化的RQ(M（M）)或表示为12小时平均值(N个)在HF-fed WT或SIRT2 KO小鼠中。@当以体重、绝对脂肪质量或绝对无脂质量进行回归分析时，协方差分析表明，体重与SIRT2 KO相比p<0.05。体重、瘦体重、脂肪质量和能量消耗之间没有交互作用。（所有面板的n=8/组）。黑条：WT；开杆：SIRT2 KO。
图3
图3。HF SIRT2 KO小鼠的进食行为发生改变。
每12小时循环的总食物摄入量（千卡）(A、 我)，每12小时循环所花费的进食时间(B、 J型)，个人平均餐量(C、 K)，每12小时一次的进餐次数(D、 L（左）)，个人平均用餐时间(E、 M（M）)和平均用餐时间间隔(F、 N个)在黑暗或光照周期（平均四天）中，分别在喂食食物和HF-fed小鼠中。进水口(G、 O（运行）)和运动活动(H、 P（P）)在黑暗或光照周期（平均四天）中，分别在喂食食物或HF-fed小鼠中。（所有面板的n=8/组）。黑条：WT；开杆：SIRT2 KO。
图4
图4。SIRT2 KO小鼠在高胰岛素-血糖钳夹期间表现出肌肉胰岛素抵抗。
A、 E类：通过动脉导管取样，每隔10分钟监测一次夹钳内的血糖。两种饮食中的血糖均维持在正常血糖水平（～150 mg/dL）(A类)和HF-fed(E类)老鼠。维持正常血糖水平所需的静脉导管GIR(F类)老鼠。基线和钳夹期间的血浆胰岛素水平(C类)或HF-fed小鼠(G公司). Rd，食物中葡萄糖消失率(D类)或HF-fed(H（H）)小鼠，通过给予[3-3H]葡萄糖测定。喂食不可代谢的2[14C]脱氧葡萄糖可测定腓肠肌、股外侧肌、白色附睾脂肪组织和大脑中的Rg(我)或HF-fed(J型)WT和SIRT2 KO小鼠。（n=7-13/组，见表1）。黑条：WT；开放酒吧：SIRT2 KO。关于重量匹配HF亚组的钳位数据，请参见表1和图8。
图5
图5。胰岛素诱导的骨骼肌Akt磷酸化在SIRT2 KO小鼠中降低。
A、 D类：喂食和喂食HF的胰岛素钳夹小鼠腓肠肌匀浆上P-Akt（Ser473）、Akt和β-actin的免疫印迹。通过Odyssey软件获得P-Akt的积分强度，并将其归一化为Akt强度（n=7/组）。B、 E类：喂食和喂食胰岛素钳夹小鼠腓肠肌匀浆上乙酰化赖氨酸和β-肌动蛋白的免疫印迹。积分强度由Odyssey软件获得，并归一化为β-肌动蛋白强度（n=8/组）。C、 F、G：细胞溶质或线粒体腓肠肌匀浆上乙酰化赖氨酸、GAPDH和VDAC的免疫印迹。积分强度（F，G）由Odyssey软件获得，并分别归一化为GAPDH或VDAC（n=6/组）。黑条：WT；开杆：SIRT2 KO。H（H）：从禁食5小时的WT和SIRT2 KO小鼠的腓肠肌中提取的细胞溶质（顶部）和线粒体（底部）蛋白质组分中SIRT2的免疫印迹。SIRT2强度标准化为GAPDH（细胞溶质分数）或VDAC（线粒体分数）（n=6/组）。黑条：Chow；开杆：HF。
图6
图6。HF SIRT2 KO小鼠表现出肝胰岛素抵抗。
A、 B类：endoRa，一种肝葡萄糖生成的标记物，在chow-fed（a）或HF-fed（B）小鼠中，通过在胰岛素钳夹期间给[3-3H]葡萄糖测定（n=7-13/组，见表1）。C、 医生：肝甘油三酯(C类)和肝糖原(D类)在chow和HF WT和SIRT2 KO小鼠中（n=7/组）。E类：钳夹小鼠（n=7/组）肝匀浆上P-IRS1（Ser302）、IRS1、P-Akt（Ser473）、Akt、P-FOXO1（Ser256）、FOXOl和GAPDH的免疫印迹。未截取的Western印迹如图S5所示。F、 G、H：通过Odyssey软件获得积分强度，磷酸蛋白归一化为各自的总蛋白强度（n=7/组）。一、 J、K：adgre的肝脏mRNA相对表达（F4/80）(我)，il1b(J型)，il6(K（K）)来自HF WT和SIRT2 KO小鼠（n=8/组）。黑条：WT；开放酒吧：SIRT2 KO。
图7
图7。SIRT2 KO肝脏细胞溶质和线粒体部分的蛋白质乙酰化增加。
A、 B类.全肝乙酰化赖氨酸的免疫印迹(A类)或细胞溶质和线粒体肝部分(B类). 综合强度(D、 E、F)通过Odyssey软件获得，并分别归一化为β-actin、GAPDH或VDAC强度（n=6/组）。
图8
图8。体重匹配的HF WT和SIRT2 KO小鼠在胰岛素钳夹期间仅表现出肌肉胰岛素抵抗增加。
包括体重在所有HF小鼠平均体重1SD以内的小鼠（38.4±4.2克）。体重匹配的HF亚组的体重如表1所示。A类：通过动脉导管取样，每隔10分钟监测一次夹钳内的血糖。血糖维持在正常血糖水平（～150 mg/dL）。B类：在体重匹配的HF-fed小鼠中，静脉导管中的GIR需要维持正常血糖。C类：体重匹配的HF-fed小鼠基线和钳夹期间的血浆胰岛素水平。D类：endoRa是体重匹配的HF-fed小鼠肝脏葡萄糖生成的标志物，通过[3-3H]葡萄糖测定。E类：通过给体重匹配的HF-fed小鼠注射非代谢葡萄糖2[14C]脱氧葡萄糖来测定腓肠肌、股外侧肌、白色附睾脂肪组织和大脑中的Rg。F类：所有WT和SIRT2 KO钳夹小鼠（chow和HF）的GIR与体重绘制。回归线由ANCOVA统计工具生成。关于整个HF组的夹紧数据，请参见图4和图6以及表1（所有面板的n=7-10/组，请参见表1）。
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参考文献

    1. Liu G，Park SH，Imbesi M，Nathan WJ，Zou X，Zhu Y，等。NAD依赖性蛋白脱乙酰酶Sirtuin-2的缺失改变线粒体蛋白乙酰化和代谢紊乱。抗氧化剂氧化还原信号。2017;26(15):849–63.2016.6662年9月10日; PubMed Central PMCID:PMCPMC54444513。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Gomes P，Outeiro TF，Cavadas C.Sirtuin 2在哺乳动物代谢调节中的新兴作用。药物科学趋势。2015;36(11):756–68.2016年10月10日/j.tips.2015.08.001。-内政部-公共医学
    1. Yang L、Vaitheesvaran B、Hartil K、Robinson AJ、Hoopmann MR、Eng JK等。禁食/喂食小鼠代谢乙酰组：N6-乙酰化差异表明乙酰化可以协调特定组织的燃料转换。蛋白质组研究杂志2011；10(9):4134–49.10.1021/pr200313x; 公共医疗中心PMCID:PMCPMC3204869。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Still AJ、Floyd BJ、Hebert AS、Bingman CA、Carson JJ、Gunderson DR等。线粒体乙酰化动力学的量化突出了代谢调节的突出部位。生物化学杂志。2013;288(36):26209–19.10.1074/jbc。M113.483396号; 公共医疗中心PMCID:PMCPMC3764825。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. 王强，张毅，杨C，熊H，林毅，姚J，等。代谢酶的乙酰化协调碳源利用和代谢通量。科学。2010;327(5968):1004–7.10.1126/科学1179687; 公共医疗中心PMCID:PMCPMC4183141。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

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