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腺苷酸活化蛋白激酶经claudin-4调控颌下腺分泌的机制研究
  • 项目名称:腺苷酸活化蛋白激酶经claudin-4调控颌下腺分泌的机制研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:81100763
  • 申请代码:H1406
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人:向若兰
  • 依托单位:北京大学
  • 批准年度:2011
中文摘要:

紧密连接是调控颌下腺分泌的重要途径,但其机制尚不清楚。我们前期工作发现激活AMPK促进离体大鼠颌下腺的分泌,增加SMG-C6细胞紧密连接的通透性,并促进紧密连接蛋白claudin-4向膜转位。我们推测激活AMPK可以通过调节claudin-4来调控紧密连接的功能,从而促进颌下腺的分泌。我们拟①以离体大鼠颌下腺灌流为模型,在器官水平上观察AMPK对颌下腺唾液分泌的作用;②在培养的大鼠颌下腺腺泡细胞上证实激活AMPK可以增加细胞紧密连接的通透性;③在培养的细胞上观察claudin-4含量、分布与磷酸化的变化,并通过选择性敲低或过表达claudin-4,在分子水平上明确claudin-4在颌下腺紧密连接中的作用,并证明AMPK可以调节claudin-4,进而影响紧密连接的通透性。为揭示AMPK调控颌下腺分泌的机制、探讨紧密连接对颌下腺分泌功能的作用提供实验依据,具有重要的理论和临床意义。

结论摘要:

本研究探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)经紧密连接分子claudin-4调控颌下腺分泌的作用机制,并阐明AMPK调控颌下腺紧密连接通透性的具体信号转导通路。选用AMPK激动剂AICAR对离体大鼠颌下腺进行灌流,检测颌下腺分泌功能的改变。以大鼠颌下腺腺泡细胞系SMG-C6细胞为模型,检测AICAR刺激对跨上皮电阻(TER)及对4 kDa FITC-右旋糖酐通透性的作用,采用免疫荧光法和western blot观察claudin-4分子的分布,western blot检测相关信号分子表达的改变,免疫共沉淀法检测claudin-4分子的磷酸化及claudin-4与其他紧密连接分子之间的相互作用。结果显示AICAR显著增加了离体大鼠颌下腺的分泌,用AICAR刺激SMG-C6细胞5至60min显著降低了TER值,并增加了对4 kDa FITC-右旋糖酐的通透性,提示AMPK激活后增加了SMG-C6细胞的旁细胞通透性。免疫荧光和western blot结果显示AICAR特异性诱导了claudin-4分子从细胞膜向细胞浆转位,但不影响claudin-1, -3, occludin和ZO-1的分布。AICAR刺激5至60min显著增强了SMG-C6细胞ERK磷酸化,使用ERK1/2抑制剂U0126和ERK1/2 siRNA后抑制了AICAR对TER的影响,并抑制了claudin-4从细胞浆向细胞膜的转位。免疫共沉淀结果显示AICAR激活了claudin-4丝氨酸(Ser)199位点的磷酸化并且增加了claudin-4和occludin之间的相互作用。使用U0126预孵育显著抑制AMPK诱导的claudin-4磷酸化以及claudin-4和occludin之间的相互作用。本研究证实AMPK激活后通过调节claudin-4分子的磷酸化及分布增加了SMG-C6细胞紧密连接的通透性,促进颌下腺的分泌,该作用可能通过ERK信号通路。本研究为揭示AMPK调控颌下腺分泌的机制、探讨紧密连接对颌下腺分泌功能的作用提供实验依据,具有重要的理论和临床意义。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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