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作者:詹硕;刘轶群;韩枫;王建荣;朱铭钰;王琴;黄振武;
单位:中国疾病预防控制中心营养与健康所;国家卫生健康委公共营养与健康重点实验室;
摘要:目的 评估丝氨酸补充和3-磷酸甘油酸脱氢酶(3-phosphoglycerate dehydrogenase, PHGDH)抑制剂NCT503对高硒环境下C2C12细胞糖代谢重塑的影响。方法 将C2C12细胞分为4组:空白对照组、高硒对照组、丝氨酸干预组和NCT503干预组。处理48 h后,所有细胞均接受胰岛素刺激15 min。测量胰岛素刺激前后细胞培养液中的葡萄糖浓度,并通过Western Blot检测硒蛋白谷胱甘肽过氧化物酶1(glutathione peroxidase 1, GPX1)、硒蛋白N(selenoprotein N, SELENON)、丝氨酸合成与代谢酶PHGDH、丝氨酸羟甲基转移酶1(hydroxy-methyltransferases 1, SHMT1)、亚甲基四氢叶酸还原酶(5,10-methylenetetrahydrofolate reductase, MTHFR)、蛋氨酸合成酶(methionine synthase, MS)以及信号因子哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)、Ser 473磷酸化的Akt1激酶、Thr 308磷酸化的Akt1激酶和磷脂酰肌醇3激酶的表达水平。结果 与高硒对照组相比,丝氨酸干预组或NCT503干预组C2C12细胞对胰岛素敏感性有所改善,表现为胰岛素刺激前后培养液中葡萄糖差值增大(P<0.05)。与高硒对照组相比,丝氨酸干预组C2C12细胞内丝氨酸合成酶(PHGDH)与代谢酶(SHMT1和MS)的表达均下调(P<0.05)。与高硒对照组相比,NCT503干预组C2C12细胞只有部分丝氨酸代谢酶(SHMT1和MS)表达下调(P<0.05)。结论 外源性丝氨酸和PHGDH抑制剂均可以缓解高硒诱导C2C12细胞内异常的糖代谢,但丝氨酸是人体天然成分且可以反馈抑制丝氨酸合成的关键酶PHGDH。
关键词:硒;;C2C12细胞;;胰岛素抵抗;;丝氨酸合成通路;;3-磷酸甘油酸脱氢酶(PHGDH);;哺乳动物雷帕霉素靶蛋白-蛋白激酶B-磷脂酰肌醇3激酶(mTOR-AKT-PI3K)信号通路;;丝氨酸;;NCT503
基金资助:国家财政项目(No.102393220020070000012);; 国家自然科学基金面上项目(No.81973048)