Phân tích biểu hiện gene gan cho thấy stress lưới nội chất và rối loạn chuyển hóa ở chuột thiếu SCD1 được ăn chế độ ăn rất ít chất béo

Physiological Genomics - Tập 33 Số 3 - Trang 361-372 - 2008
Matthew T. Flowers1,2, Mark P. Keller1, YounJeong Choi3, Lan Hong1, Christina Kendziorski3, James M. Ntambi1,2, Alan Attie1
1Department of Biochemistry, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin
2Department of Nutritional Sciences, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin
3Department of Biostatistics and Medical Informatics, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin

Tóm tắt

Chúng tôi đã báo cáo trước đây rằng chuột thiếu stearoyl-CoA desaturase-1 (Scd1) và được duy trì trên một chế độ ăn rất ít chất béo (VLF) trong 10 ngày đã phát triển tình trạng giảm cân nghiêm trọng, hạ đường huyết, tăng cholesterol máu, và nhiều kiểu hình giống như tình trạng ứ mật. Để hiểu rõ hơn về những thay đổi chuyển hóa liên quan đến các kiểu hình này, chúng tôi đã thực hiện phân tích vi mảng biểu hiện gene gan ở chuột cái Scd1+/+ và Scd1−/− được cho ăn chế độ ăn thường và VLF. Chúng tôi đã xác định một số lượng lớn gene được biểu hiện khác biệt (>4.000 bộ sonde) trong Scd1−/− VLF so với cả chuột Scd1+/+ VLF và chuột Scd1−/− chế độ ăn thường. Mức độ transcrip có sự giảm đối với các gene tham gia vào quá trình giải độc và nhiều khía cạnh của chuyển hóa acid béo bao gồm tổng hợp, kéo dài, khử bão hòa, oxy hóa, vận chuyển, và sinh ketone. Mô hình này có thể là do sự giảm độ phong phú mRNA của một số gene mã hóa các yếu tố phiên mã chính, bao gồm LXRα, RXRα, FXR, PPARα, PGC-1β, SREBP1c, ChREBP, CAR, DBP, TEF, và HLF. Một sự kích thích mạnh mẽ của stress lưới nội chất (ER) được chỉ ra bởi sự tăng cường cắt ghép XBP1, tăng biểu hiện của các yếu tố phiên mã gây stress CHOP và ATF3, cũng như sự gia tăng biểu hiện của một số gene tham gia vào các con đường phản ứng stress tích hợp và phản ứng protein không gập đúng. Hồ sơ biểu hiện gene cũng phù hợp với sự kích thích một phản ứng viêm cấp tính và sự thu hút đại thực bào. Những kết quả này làm nổi bật tầm quan trọng của việc tổng hợp acid béo không bão hòa đơn trong việc duy trì cân bằng chuyển hóa khi thiếu chất béo không bão hòa đủ trong chế độ ăn và chỉ ra cơ chế cảm biến chất dinh dưỡng tế bào mới liên kết sự sẵn có và/hoặc thành phần acid béo với phản ứng stress lưới nội chất.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.7547/87507315-94-2-149

10.1515/BC.2005.102

10.1074/jbc.M100986200

10.1074/jbc.M200727200

Applied Biosystems.User Bulletin No. 2 Rev. B. Forester City, CA: Applied Biosystems, 2001.

10.1093/embo-reports/kvf087

Bernuau D, Moreau A, Tournier I, Legres L, Feldmann G.Activation of nuclear protooncogenes and alpha-fetoprotein gene in rat liver during the acute inflammatory reaction.Liver13: 102–109, 1993.

10.1139/o59-099

Bruford EA, Lush MJ, Wright MW, Sneddon TP, Povey S, Birney E.The HGNC Database in 2008: a resource for the human genome.Nucleic Acids Res36: D445–D448, 2008.

10.2337/diabetes.54.10.2917

Campbell KM, Sabla GE, Bezerra JA.Transcriptional reprogramming in murine liver defines the physiologic consequences of biliary obstruction.J Hepatol40: 14–23, 2004.

10.1016/j.cmet.2005.04.002

10.1093/bioinformatics/bth087

10.1152/ajpendo.00522.2003

Davis RA, Miyake JH, Hui TY, Spann NJ.Regulation of cholesterol-7alpha-hydroxylase: BAREly missing a SHP.J Lipid Res43: 533–543, 2002.

10.1074/jbc.M502436200

10.1074/jbc.M305903200

10.1016/S0002-9440(10)64868-7

10.1172/JCI27794

10.2337/db06-1142

10.1194/jlr.M600203-JLR200

10.1016/j.cmet.2006.04.015

10.1016/j.bbamcr.2006.04.014

10.1186/gb-2004-5-10-r80

Glibetic MD, Baumann H.Influence of chronic inflammation on the level of mRNA for acute-phase reactants in the mouse liver.J Immunol137: 1616–1622, 1986.

10.1016/j.cmet.2007.03.002

10.1016/S1097-2765(00)00108-8

10.1016/S1097-2765(03)00105-9

10.1091/mbc.10.11.3787

10.1152/ajpgi.00287.2004

10.1038/nature05485

10.1128/MCB.21.24.8575-8591.2001

10.1093/biostatistics/4.2.249

10.1128/MCB.24.3.1365-1377.2004

10.1074/jbc.M611723200

10.1172/JCI0216886

10.1002/sim.1548

10.1007/s11095-006-9094-2

10.1194/jlr.R300019-JLR200

10.1016/j.metabol.2006.10.007

10.1074/jbc.M405195200

10.1158/0008-5472.CAN-06-1794

Lodish HF, Kong N, Wikstrom L.Calcium is required for folding of newly made subunits of the asialoglycoprotein receptor within the endoplasmic reticulum.J Biol Chem267: 12753–12760, 1992.

10.1074/jbc.M602157200

10.1172/JCI2912

10.1074/jbc.M402781200

10.1016/j.cmet.2007.10.014

Miyazaki M, Kim YC, Ntambi JM.A lipogenic diet in mice with a disruption of the stearoyl-CoA desaturase 1 gene reveals a stringent requirement of endogenous monounsaturated fatty acids for triglyceride synthesis.J Lipid Res42: 1018–1024, 2001.

10.1089/106652701300099074

10.1093/biostatistics/5.2.155

10.1254/jphs.FP0040404

10.1093/emboj/cdg112

10.1097/00041433-200306000-00005

10.1073/pnas.132384699

10.1038/sj.emboj.7600596

10.1210/me.2003-0283

10.1074/jbc.270.30.18051

10.1126/science.1103160

10.1042/BST0341103

10.1038/nm1471

10.1007/s00125-006-0427-9

10.1073/pnas.0730870100

10.1172/JCI0216784

10.1016/j.freeradbiomed.2006.02.015

Smyth GK.Linear models and empirical bayes methods for assessing differential expression in microarray experiments.Stat Appl Genet Mol Biol3: 2004.

10.1080/13813450600935263

10.1083/jcb.114.2.189

10.1172/JCI114801

10.1128/MCB.20.12.4436-4444.2000

10.1210/en.2005-0570

10.1373/clinchem.2006.075614

10.1152/ajpendo.00644.2005

10.1074/jbc.M503486200

10.1210/en.2005-1443

10.1016/j.cell.2005.11.040

Thông tin
Thông tin xuất bản

Physiological Genomics

Tập 33 Số 3

361-372

Thông tin tác giả