NYGGF4是我们克隆到的人肥胖相关新基因,前期研究发现NYGGF4通过抑制IRS1酪氨酸磷酸化影响PI3K信号通路致胰岛素敏感性降低,基因过表达可致线粒体拷贝数减少、胞内ROS增高,电镜下线粒体数少、肿胀甚至空泡状,该基因沉默则能显著减少ROS产生、提高胰岛素敏感性,提示NYGGF4可能通过线粒体功能障碍机制抑制IRS1酪氨酸磷酸化、降低胰岛素敏感性。本研究拟分析NYGGF4对线粒体基本特性与功能指标的影响,获得其致线粒体损伤的证据;观察NYGGF4对线粒体生物合成、形态动力学、代谢、解偶联等机制的影响,探讨其致线粒体损伤的机制;以影响线粒体ROS产生/生物合成的药物或手段干预转染NYGGF4质粒或沉默质粒的脂肪细胞,观察IRS1酪氨酸磷酸化、葡萄糖摄取率等变化,论证NYGGF4致胰岛素敏感性降低的线粒体机制。对该基因研究具有源头创新性,可为肥胖致2型糖尿病的防治或药物研发提供帮助。
NYGGF4 gene;obesity;insulin sensitivity;mitochondrial disfunction;mechanism
NYGGF4是我们克隆到的人肥胖相关新基因,本项目在前期发现其通过IRS1→PI3K→AKT信号途径影响胰岛素敏感性基础上,论证其影响胰岛素敏感性的线粒体功能障碍机制。研究发现①NYGGF4基因过表达可致成熟脂肪细胞线粒体出现异常的形态学变化,并显著下调其线粒体DNA拷贝数、ATP合成,ROS水平则明显增高;②NYGGF4影响脂肪细胞线粒体形态与功能的原因,与其改变线粒体生物合成、形态动力学、代谢酶、解偶联等机制有关;③α硫辛酸(改善线粒体应激)、二甲双胍(改善线粒体应激/促进线粒体生物合成)、TFAM基因过表达(阻断线粒体功能障碍的多个环节),均能显著逆转NYGGF4基因过表达所致的胰岛素敏感性降低,其机制与上调IRS1-PI3K-AKT信号途径有关;④NYGGF4基因表达沉默不但能部分逆转FCCP所致的线粒体功能损伤,而且也能逆转FCCP对胰岛素敏感性的影响,从而为深入开展NYGGF4在肥胖、胰岛素抵抗中作用的研究提供了新的实验依据。