miR-302a通过硫氧还蛋白结合蛋白-2对肝脂代谢调控作用的研究

Morbidity of lipid metabolism disorder is rising and harm to human health. Its molecular mechansim is still unclear. The thioredoxin binding protein-2 (TBP-2) is a redox regulating protein, which has various functions. TBP-2 plays an important role in lipid metabolism, and its deficiency results in lipid metabolism disorder such as hyperlipidemia and hepatic steatosis. miRNAs inhibit protein expression by gene posttranscription regulating, which is closely correlated with lipid metabolism disorder. This subject will take TBP-2 and predicted miR-302a as study targets,and our prevoius work showed knocked down miR-302a could increase the protein expression of TBP-2 in HepG2. So we will study the changes of expression on miR-302a,TBP-2 and some lipid metabolism related molecules in hepatic steatosis cell model and high-fat diet fed mice model. Then, we determine the target site by which miR-302a taregt on TBP-2. We will decrease or increase the expression of miR-302a in HepG2, normal mice, hepatic steatosis cell model and high-fat diet fed mice model to stduy the regulation roles of miR-302a on TBP-2 and lipid metabolism through TBP-2. This study could provide theory evidence on lipid metabolism regulatory mechanism and had the actual application value.

脂代谢异常发病率逐渐上升，危害人类健康，但分子机制尚未明确。硫氧还蛋白结合蛋白-2（TBP-2）是氧化还原调节蛋白，具有多种生物活性，并在脂代谢中起重要作用，其缺失可引起高脂血症、肝脂肪变性等脂代谢紊乱。miRNAs通过转录后调节作用调控蛋白表达，并与脂代谢密切相关。本项目选择TBP-2及生物信息学预测相关的miR-302a为研究对象，通过前期实验证实抑制HepG2细胞中miR-302a可增加TBP-2蛋白表达。本项目将在脂肪变性肝细胞模型和高脂小鼠模型中研究miR-302a、TBP-2及一些脂代谢相关基因表达变化；靶基因验证实验验证miR-302a对TBP-2作用位点；在正常肝细胞、小鼠体内和脂肪变性肝细胞模型、高脂小鼠模型分别过表达/抑制miR-302a，研究其对TBP-2的负调控作用及其对肝脂代谢的调控作用。该项目为脂代谢调控机制提供一定理论支持，具有实际应用价值。

脂代谢异常发病率逐渐上升，硫氧还蛋白结合蛋白-2（TBP-2，又称硫氧还蛋白相互作用蛋白，TXNIP）作为氧化还原调节蛋白，在脂代谢中起重要作用。MiRNA可通过转录后调控作用影响基因表达。本课题的研究目的是明确miR-302a对TBP-2调控关系及其调节肝脂代谢的作用，进而阐明它们在肝脂代谢中的分子机理。本研究主要结果表明：生物信息学分析及靶基因验证证实TXNIP是miR-302a靶基因。通过体内和体外实验，采用定量PCR、WB、油红染色、生化检测等技术对样本进行RNA水平、蛋白水平及形态功能指标改变。在非酒精性脂肪肝细胞和高脂饲喂小鼠模型中，证实了miR-302a通过影响TXNIP表达，调控脂质代谢相关基因FASN、PPARα、SREBP1c、PEPCK表达，进而影响肝脏/肝细胞中组织形态及脂肪堆积程度变化。在HepG2细胞和动物模型肝脏中，miR-302a过表达会导致TXNIP表达水平下降，PPARα和PEPCK表达也随之下降，SREBP1c和FASN表达增加，加剧肝脏/肝细胞脂质积累，干扰正常脂代谢进行。在HepG2细胞和动物模型肝脏中，敲降miR-302a后，TXNIP表达升高，PPARα、PEPCK表达也随之增加，SREBP1c和FASN表达减少，促进肝脏/肝细胞脂质代谢，延缓脂肪肝形成进程。因此得出结论：miR-302a对TXNIP具有转录后调控作用，并可通过TXNIP影响与其相关脂代谢调控因子调节肝脏/肝细胞脂质代谢，为今后脂代谢疾病的治疗提供一定理论支持及可能靶点，具有实际应用价值。