Pygo2通过Wnt信号通路抑制脂肪分化的分子机制

【摘要】当机体摄入过多能量而没有适当消耗的时候,会促进脂肪细胞的增生和肥胖发生。脂肪细胞的数量增多主要是在信号通路影响下,促进了间充质干细胞定向到前脂肪细胞,前脂肪细胞分化成脂肪细胞这两个过程的发生。间充质干细胞主要位于脂肪组织血管基质处,其定向到前脂肪细胞受BMP信号通路和Wnt信号通路的调控。定向之后,当用胰岛素样生长因子、环腺苷酸、糖皮质激素对生长抑制的前脂肪细胞进行诱导刺激,细胞内会开始DNA的复制并进入到克隆扩增期,随后细胞终止克隆扩增阶段,开始表达脂肪特异基因并呈现脂肪细胞特征。这一过程涉及一个转录因子级联反应,其中最关键的事件便是最先被诱导表达的C/EBPβ被MAPK和GSK3β磷酸化,磷酸化的C/EBPβ获得结合到DNA的能力,会结合到C/EBPα和PPARγ的启动子上激活其转录表达,而C/EBPα和PPARγ会转录激活一系列与脂肪分化相关的基因如aP2、GLUT4等表达,是细胞逐渐呈现成熟脂肪细胞的特征。Wnt信号通路在肿瘤发生过程中和组织正常发育中发挥重要作用。研究表明,Wnt信号通路相当于脂肪分化的一个开关,会维持前脂肪细胞处于未分化的状态。当激活Wnt信号通路时,对前脂肪细胞进行诱导分化,相对于没有激活Wnt信号通路的细胞而言,细胞内的C/EBPβ表达水平没有变化,但脂肪细胞标识蛋白C/EBPα和PPARγ明显降低,且细胞内基本检测不到有脂滴的形成。本文从Wnt信号通路一个关键组分Pygo2切入探索其对脂肪分化的影响,发现Pygo2能抑制脂肪分化,且Pygo2通过Wnt信号通路发挥其作用,我们继而把探索方向转移到Wnt信号如何抑制脂肪分化,发现Wnt信号通路能激活3T3-L1细胞内Axin2的表达水平,而Axin2能结合GSK3β使其滞留在细胞质内,从而无法进入到细胞核磷酸化C/EBPβ,而C/EBPβ不被磷酸化无法结合到DNA上就无法转录激活C/EBPα和PPARγ的表达。而因此,脂肪分化过程被抑制。
【作者】王文杰；
【导师】李博安；
【作者基本信息】厦门大学，细胞生物学，2014，硕士
【关键词】脂肪分化C/EBPβ；Wnt信号通路；Pygo2；Axin2；

【参考文献】
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