细胞内胆固醇转运新途径及其分子机制研究

论文摘要

胆固醇是哺乳动物细胞内重要的而且也是含量最高的甾醇类分子,胆固醇的分子式是C27H46O,它由一个较小亲水的头部、四个耦合疏水刚性环组成的躯体以及饱和碳链尾巴组成。这种分子式决定了胆固醇是一类刚性且疏水的甾醇分子。这种分子结构决定了胆固醇主要分布在生物膜上,并且有调控膜流动性的作用。除了调节膜的流动性外,事实上胆固醇在细胞内的作用也是相当丰富的,胆固醇可以用来合成性激素以及维生素D,可以参与胆汁酸代谢影响食物吸收与利用,可以参与突触形成,可以参与细胞内信号转导,它还可以参与Hedgehog以及SMO蛋白的共价修饰。胆固醇对于机体正常生理功能至关重要,维持胆固醇量的平衡对于机体内是必须的,而且维持胆固醇在细胞内的分布平衡对于机体正常工作也是必不可少的。血液胆固醇以低密度脂蛋白（Low Density Lipoprotein,LDL）形式被细胞膜表面的低密度脂蛋白受体（Low Density Lipoprotein Receptor,LDLR）识别并内吞,LDL继而被分选入溶酶体、水解释放出游离的胆固醇。内质网是胆固醇感应和酯化的细胞器,胆固醇如何从它的转运站溶酶体运输至内质网并不清楚。在我们的早期工作中（Chu and Liao et al.,2015）,我们实验室鉴定出溶酶体-过氧化物酶体之间的膜接触可介导胆固醇从溶酶体中运出。在本研究中,我观察到过氧化物酶体和内质网有紧密的膜接触,并且使用高度纯化的过氧化物酶体和内质网在体外成功重构了这种细胞器间的膜接触。无论是降低过氧化物酶体上PI（4,5）P2含量还是敲低E-Syts都会减少过氧化物酶体与内质网之间的膜接触,并导致大量胆固醇在溶酶体中积累。通过使用体外重构系统,本文更进一步证明了3H标记的胆固醇可从过氧化物酶体或含有PI（4,5）P2的脂质体向内质网膜的转运。基于这些结果,我们可以得出以下结论:过氧化物酶体和内质网通过PI（4,5）P2和E-Syts形成膜接触,并且胆固醇可以通过这种膜接触由过氧化物酶体向内质网转运。结合前期已经发现的溶酶体-过氧化物酶体膜接触,我们阐述了低密度脂蛋白来源胆固醇沿溶酶体-过氧化物酶体-内质网轴运输这样一条新的胆固醇转运途径。

论文目录

文章来源

类型: 博士论文

作者: 肖健

导师: 宋保亮

关键词: 过氧化物酶体,内质网,胆固醇转运

来源: 武汉大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 武汉大学

分类号: Q26

DOI: 10.27379/d.cnki.gwhdu.2019.000018

总页数: 87

文件大小: 4881K

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