锌、硒在生物体内物质代谢过程中具有重要的生理生化功能。我们的前期研究结果显示,锌、硒在一定程度上改善了糖尿病大鼠糖、脂代谢紊乱;并且应用mRNA差异显示技术分离到补锌、补硒糖尿病大鼠与糖尿病对照组大鼠之间差异显示的基因片段31条。为了进一步研究这些基因片段的具体功能,本课题拟对其进行克隆、测序、同源性分析、杂交鉴定,研究目的基因片段的性质及其在组织中表达水平的高低,以确定锌、硒对该基因的调控方向;通过对目的基因在大鼠其它组织中的表达水平的检测,研究锌、硒调控的目的基因在不同靶组织表达的分布情况。对于功能未知的已知基因或未知基因,我们将通过基因转染技术对其进行功能性研究,进一步分析补充锌和硒对糖尿病糖、脂代谢紊乱的分子调控机理。研究结果将为进一步认识微量元素的营养学分子机理及从营养学角度对糖尿病进行分子水平的干预提供理论依据和实验基础。
我们的前期研究结果显示,锌、硒在一定程度上改善了糖尿病大鼠糖、脂代谢紊乱。本研究对前期研究项目分离到的差异显示基因片段进行了克隆、测序、同源性分析、表达水平的鉴定等,发现了受锌、硒调控的5个新的基因片段(已在GenBank上成功登录),2个功能与糖尿病代谢密切相关的基因片段,3个功能未知的已知基因片段。通过对上述目的基因在大鼠不同组织中表达水平的检测、体外培养的肝细胞的基因转染以观察功能未知的已知基因及未知基因对葡萄糖氧化、代谢及糖原合成等过程中一些关键酶的影响,对锌、硒调节糖尿病糖、脂代谢紊乱的分子机制进行了研究。结果表明,锌、硒调节糖尿病糖、脂代谢紊乱的机制之一可能是以调节PP2A、PLD的表达水平为介导,通过作用于胰岛素信号传导途径来完成的。机制之二可能是作用于胰岛素信号传导体系之外的的生物学靶点,以调节糖代谢中某些关键酶的蛋白表达水平来完成的。本研究结果为利用营养素预防和控制2型糖尿病的发生与发展提供了理论依据和实验基础,也为进一步研究营养素与糖尿病的关系提供了有益的线索和新的研究思路。