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.2019 3月12日;11(3):604。
DOI:1033 90/NU130604。

甘草次酸通过调节RAS/MAPK和PI3K/Akt通路的平衡改善胰岛素应答途径

附属
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甘草次酸通过调节RAS/MAPK和PI3K/Akt通路的平衡改善胰岛素应答途径

张元等。 营养物. .
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摘要

甘草次酸(GA)是人类饮食中的一种生物活性成分,已被报道用于改善代谢综合征大鼠的高血糖、血脂异常、胰岛素抵抗和肥胖。然而,GA特异性靶蛋白和参与下游信号转导和串扰以改善胰岛素敏感性的机制尚未完全阐明。在本研究中,GA的潜在目标是通过化学蛋白质组学策略,使用系列GA探针进行目标捕捞和细胞分子成像。细胞内酶活性评价和胰岛素抵抗模型被用于验证靶蛋白在下游胰岛素信号通路上的功能。总的来说,我们的数据表明,GA改善胰岛素反应途径和葡萄糖消耗水平通过多种糖尿病因素,激活胰岛素信号通路在HepG2细胞。GA通过靶向ras蛋白上调丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)途径,改善葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达。GA对蛋白激酶C(PKC)激活剂佛波醇12肉豆蔻酸酯13(PMA)处理的细胞中的IrS1Ser307磷酸化具有较强的抑制作用,在游离脂肪酸(FFA)处理的HepG2细胞中,GA也抑制了IrS1Ser307磷酸化。GA还抑制PMA诱导的IκB激酶α/β(IKKα/β)、c-Jun N-末端激酶(JNK)和p38蛋白(p38)的磷酸化,提示IKKα/β、JNK和p38的激活依赖于PKC活性。

关键词PI3K/Akt;ras/MAPK;串扰;甘草次酸;胰岛素抵抗。

利益冲突陈述

作者声明没有利益冲突。

数据

图1
图1
GA影响全身胰岛素反应通路。-eGGA后空腹血浆糖皮质激素(GC)、胰岛素(INS)、葡萄糖(Glu)、IL-6和TNF-α浓度。小鼠用生理盐水0.5毫升/天(对照)或GA(高,100毫克/公斤;中,50毫克/公斤,Low,25毫克/公斤)。测定结果为平均±sD。N=10)。*< 0.05,**< 0.01,***<0.001与对照组比较。
图2
图2
GA目标的预测与验证)用PARMAP MAPER和String 10预测的靶蛋白与GA的相互作用和功能测定。)炔基修饰的镓(炔基镓)、功能化磁性微球(PROBE1)和荧光点击产物(PROBE2)的合成。C采用SDS-PAGE(Western blot)和Western blot(右屏)检测PROBE1对靶蛋白富集的捕获能力。泳道1包括作为负载控制的HepG2裂解物;泳道2,由非GA探针修饰微球作为负控制的钓鱼裂解物;通过PREBE1捕获和释放蛋白质的通道3。所有的蛋白质样品在捕鱼前均具有相同的细胞裂解物浓度,并用相同的样品进行Western印迹。D共聚焦荧光显微镜分析炔基镓和ras和PKC蛋白的共定位。e用下拉系统确认GA抑制HepG2细胞中GTP结合的0.2、2和20μM.。fGA对HepG2细胞PKC活性的影响。测定结果为平均±sD。N= 3),(*)< 0.05,**< 0.01,β1< 0.001)。
图3
图3
GA对葡萄糖消耗和胰岛素应答通路的影响GA对激活的胰岛素信号通路中葡萄糖消耗的影响。蛋白质水平分析了胰岛素刺激的HepG2细胞中AktSer433和Irs1Ser307激酶的上调/下调。CGA对TNF-α刺激的HepG2细胞葡萄糖消耗的影响。D蛋白质水平分析TNF-α刺激的HepG2细胞中IKK和IrS1Ser307激酶的上调/下调。eGA对FFA刺激的HepG2细胞葡萄糖消耗的影响。f蛋白质水平分析FGFA刺激的HepG2细胞中GSK3β和IrS1Ser307激酶的上调/下调。误差条表示平均±S.N= 3)< 0.05,**< 0.01,第七章 < 0.01,***< 0.001,β1 <0.001,与激活的胰岛素信号通路组比较。
图4
图4
GA对GLUT4表达的影响GA显著促进GLUT4蛋白的表达。提取胞质蛋白后,用抗GLUT4特异性抗体检测其表达水平。GA通过免疫荧光染色观察GLUT4的表达,并在倒置荧光显微镜下观察到GLUT4的表达。误差条表示平均±S. D。N= 3)(**)< 0.01,***< 0.001,β1 <0.001,与激活的胰岛素信号通路组比较。
图5
图5
GA对抗炎和胰岛素应答通路的影响。在细胞中检测到ERK1/2、JNK、p38、IKK和ERK1/2、JNK p38和IKK的磷酸化。GA阻断了PMA诱导的(1μm)PKC活性,抑制了PKC诱导的IrS1Ser307、IKK、p38和JNK活化的磷酸化。CDGA对激活的胰岛素信号通路中TNF-α和IL-6水平的影响。为探讨GA对炎性细胞因子的影响,采用ELISA法检测活化胰岛素信号转导通路中TNF-α和IL-6的水平。HepG2细胞在含1μm胰岛素的无血清DMEM中孵育36小时。活化的胰岛素信号转导通路中TNF-α和IL-6水平显著高于对照细胞。GA(0.1、1、10μm)处理后,培养基中TNF-α和IL-6水平显著低于激活的胰岛素信号转导通路。皮质醇(0.01,0.1和1μm)与培养的胰岛素信号通路相比,也能降低培养基中TNF-α和IL-6的水平。误差条表示平均±S. D。N= 3)< 0.05,第七章 < 0.01,**< 0.01,***<0.001,与激活的胰岛素信号通路组比较。

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