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hERG钾通道通过降低氧化应激改善肝细胞糖代谢
目的 研究hERG钾通道(human ether-α-go-go related gene channels) 在肝细胞中与糖代谢的关系.方法 用hERG钾通道过表达载体转染人类肝癌细胞系(liver hepatocellular carcinoma,HepG2)细胞,通过荧光定量PCR (real-time PCR,RT-PCR) 和蛋白印迹 (Western blotting) 法检测糖代谢、糖异生、氧化应激及还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸 (nicotinamide adenine dinucleotide 2′-phosphate,NADPH) 相关亚基的表达.结果 hERG钾通道蛋白可在肝脏细胞中表达,将hERG钾通道过表达于HepG2细胞后,糖异生相关基因葡萄糖-6-磷酸激酶 (glucose-6-phosphatase,G6Pase) 表达显著降低,而磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 (phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK) 表达有降低.胰岛素表达相关基因葡萄糖转运蛋白2(glucose transporter type 2,GLUT2)、胰岛素受体底物2 (insulin receptor substrate,IRS-2) 和腺苷酸活化蛋白激酶α亚基2 [(adenosine 5'-monophosphate(AMP)-activated protein kinase),AMPKα2] 的表达水平均显著增高.NADPH4种亚基p22、p47、p67和p91表达均显著降低.结论 hERG钾通道可以通过降低氧化应激改善肝细胞内糖代谢.
关键词： 人ether-α-go-go相关基因 胰岛素抵抗 氧化应激 糖代谢 -
人ether-α-go-go钾通道减少肝脏的内质网应激和凋亡
目的 研究人ether-α-go-go(human ether-α-go-go related gene,hERG)钾通道在肝细胞中与内质网应激和凋亡的关系.方法 选取雄性20周龄hERG基因敲除(knockout,KO)及同窝野生(wild type,WT)小鼠,测量体质量、摄食量;肝脏石蜡切片HE染色;Western blotting法检测糖异生关键酶葡萄糖-6-磷酸酶(glucose-6-phosphatase,G6pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)在肝脏的表达水平;Western blotting和荧光定量PCR方法检测肝脏凋亡相关基因活化的半胱天冬酶半胱天冬酶3(cleaved-cysteine aspartyl protease 3,cleaved-caspase 3),B细胞淋巴瘤因子2(B-cell lymphoma 2,Bcl2)和Bcl2相关X蛋白(Bcl2 associated X protein,Bax)表达水平;同时检测内质网应激相关基因磷酸化真核细胞翻译起始因子2(phosphorylated-eukaryotic translation initiation factor2α,p-eIF2α)、激活转录因子4(activating transcription factor4,ATF4)以及C/EBP同源蛋白(C/EBP-homologous protein,CHOP)等基因的表达.经尾静脉给KO小鼠注射hERG慢病毒(lentivirus,LV)后,Western blotting法检测胰岛及肝脏内质网应激和凋亡相关指标.结果 与WT小鼠相比,KO小鼠体质量及摄食量差异无统计学意义,肝细胞轻度肿胀,肝脏糖代谢G6Pase表达水平无明显变化,而PEPCK表达上调提示hERG敲除引起肝脏糖代谢异常.KO小鼠肝脏的内质网应激及凋亡相关指标均上调,提示KO小鼠体内存在内质网应激和凋亡.KO小鼠体内过表达hERG后,改善了小鼠的肝脏内质网应激及凋亡.结论 hERG钾通道可以通过减少肝脏内质网应激和凋亡改善肝细胞内糖代谢.
关键词： 人ether-α-go-go相关基因 内质网应激 凋亡 肝脏
