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
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
Applied Biosystems.User Bulletin No. 2 Rev. B. Forester City, CA: Applied Biosystems, 2001.
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.
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.
Campbell KM, Sabla GE, Bezerra JA.Transcriptional reprogramming in murine liver defines the physiologic consequences of biliary obstruction.J Hepatol40: 14–23, 2004.
Davis RA, Miyake JH, Hui TY, Spann NJ.Regulation of cholesterol-7alpha-hydroxylase: BAREly missing a SHP.J Lipid Res43: 533–543, 2002.
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.
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.
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.
Smyth GK.Linear models and empirical bayes methods for assessing differential expression in microarray experiments.Stat Appl Genet Mol Biol3: 2004.