FoxO1 对肝脏脂代谢的影响

Fox O1是叉头转录家族O亚族的一员,因其对胰岛素作用起重要的调控作用而被人所熟知,越来越多的研究表明,Fox O1对于肝脏脂质代谢也起重要的调控作用,其作用机制可能是通过上调微粒体甘油三酯转运蛋白(MTP)、载脂蛋白B(Apo B)的表达,从而促进极低密度脂蛋白(VLDL)在肝脏中的合成,增加循环中VLDL含量;Fox O1还可通过促进载脂蛋白CⅢ(Apo CⅢ)的表达,进而抑制脂蛋白酯酶(LPL)活性,减少循环中甘油三酯(TG)分解,导致高甘油三脂血症的发生;同时,Fox O1还能抑制固醇调节元件结合蛋白SREBP-1c表达,抑制脂肪合成。本文主要通过以上几个方面概述了Fox O1与肝脏脂代谢的影响。     

FoxO转录因子

FoxO家族是转录调节因子 ,也是INS IGF 1信号通路中的关键分子。FoxO基因在进化上高度保守 ,其氨基酸序列中含有 3个高度保守PKB磷酸化基序。FoxO受PI3K PKB磷酸化级联通路的调节 ,其活性与磷酸化状态直接相关。FoxO对细胞增殖、细胞凋亡等生理过程有重要调节作用 ,并可能在免疫系统发育中对免疫细胞的凋亡及亚群间的平衡起一定调节作用。     

转录因子FoxO1在糖尿病中的作用研究

在糖尿病的进程中,常伴随有多种蛋白质的表达水平及功能的改变。叉头框蛋白1(FOXO1)蛋白是人体内重要的转录因子,可以调节机体中多种基因的表达,包括与糖脂代谢、胰岛素抵抗、胰岛β细胞增殖分化和凋亡、线粒体功能以及细胞自噬密切相关的基因。近年来,随着技术的不断进步,越来越多的实验结果表明,FoxO1可以通过上述不同的途径参与糖尿病的形成及其相关肝脏、血管、神经、心脏并发症的发展。研究FoxO1在糖尿病及其并发症中的作用,有助于为寻找糖尿病及其并发症的治疗靶点提供新思路。     

FoxO1抑制猪骨骼肌MyHC Ⅰ的表达

为研究FoxO1与骨骼肌纤维类型之间的关系,本试验以大白猪为实验材料,利用RT-PCR和Western印迹技术,检测了FoxO1与肌纤维类型标志基因MyHCⅠ、MyHCⅡa、MyHCⅡb和MyHCⅡx在特定骨骼肌中的表达规律,以及调控肌纤维类型关键基因Mef2c和NFAT的表达,并用Wortmannin处理原代培养的猪骨骼肌成肌细胞,检测了FoxO1与肌纤维类型相关基因的表达.结果显示,FoxO1在不同骨骼肌类型中mRNA表达差异不显著(P0.05),其蛋白表达与MyHC各亚型显著相关.Wortmannin处理结果显示,在处理的第3和5d,FoxO1蛋白与MyHCⅡb,MyHCⅡx和NFAT表达显著正相关,而与MyHCⅠ,MyHCⅡa和Mef2c表达显著负相关.结果表明,FoxO1通过抑制MyHCⅠ的表达调控肌纤维类型.     

FoxO1及其在肌纤维类型转化中的作用

FoxO1是Fox家族中FoxO亚家族的成员之一,其氨基酸序列在不同物种间高度保守,但 磷酸化位点存在差异.此外,FoxO1在不同物种间染色体定位不同.FoxO1转录活性的调节包括 基因表达水平、翻译后修饰、蛋白质的稳定性及蛋白质之间的相互作用等多个层次.FoxO1在 肌纤维类型转化过程中发挥重要作用,肌纤维类型与肉品质密切相关,直接影响肌肉色泽、 嫩度和肌内脂肪含量.因此,研究FoxO1调控肌纤维类型转化的机理,将为改善肉品质奠定理 论基础.本文系统介绍了Fox的命名与分类,FoxO1的结构特点及转录活性的调节,并着重综 述了FoxO1调控肌纤维类型转化的最新研究进展.     

磷酸化和乙酰化对FoxO1功能的调节

转录因子FoxO1具有调节肝糖产生、胰岛β细胞功能和脂肪细胞分化等多种生物学作用,其活性主要受磷酸化和去乙酰化的调节,磷酸化可使FoxO1由胞核转位至胞浆,去乙酰化则可增加FoxO1稳定性使其留在核内,但是这两种修饰之间的相     

非诺贝特通过FoxO1 抑制心肌肥大

目的:探讨非诺贝特(fenofibrate)对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的肥大心肌细胞的抑制作用及对FoxO1表达的影响。方法:首先采用AngⅡ诱导心肌细胞肥大,将细胞分为三组:对照组:未给予任何干预;心肌细胞肥大组:AngⅡ(10-7mol/L)刺激细胞;治疗组:先给予fenofibrate(10-5mol/L),30min后AngⅡ(10-7mol/L)刺激细胞。应用蛋白免疫印迹法(western-blotting)和实时定量PCR法(real time PCR)检测各组细胞中转录因子FoxO1的蛋白质及mRNA含量,心肌细胞肥大的判断使用脑钠肽(brain natriuret icpepide BNP)。结果:心肌细胞肥大组的FoxO1表达较对照组明显降低,而治疗组的FoxO1表达较心肌肥大组明显升高。结论:非诺贝特可能通过上调FoxO1表达,从而抑制心肌细胞肥大。     

FoxO1在病毒感染和炎症发生中的作用

FoxO1是Foxs家族的成员,该家族大多数为转录因子.FoxO1作为Foxs家族的重要转录因子之一,它不仅具有调控转录的作用,也参与许多生理过程,例如糖代谢、细胞凋亡、脂肪代谢、肌细胞的分化、生殖和肿瘤的发生等.近些年,也有越来越多的研究证实FoxO1在病毒感染和炎症发生等过程也具有重要作用,但其中机制还不清楚.本文主要讲述了几种病毒感染及炎症发生期间,FoxO1在其中发挥的重要作用.     

高表达FoxO1抑制猪骨骼肌成肌细胞的分化

FoxO1(Forkhead box O1)是调控肌肉生长、代谢和细胞分化的重要转录因子,但其在成肌细胞分化中的作用还不甚清楚。为了研究FoxO1对哺乳动物成肌细胞分化的影响,以原代培养的长白仔猪成肌细胞作为实验材料,用2%马血清诱导分化,采用实时荧光定量PCR、Western blotting和脂质体转染等方法检测FoxO1及早期和晚期生肌调节因子MyoD和myogenin在猪成肌细胞分化过程中的表达变化。结果显示,在猪成肌细胞分化过程中,FoxO1mRNA表达量显著增加,但总蛋白量变化不显著,其磷酸化水平显著上调。同时,高表达FoxO1的猪成肌细胞中,生肌调节因子MyoD和myogenin mRNA表达受到显著抑制,而MyoD蛋白变化不显著,myogenin却显著下调(P0.05)。以上结果表明,FoxO1能够推迟猪成肌细胞的分化时间并抑制分化;同时推测,FoxO1可能通过抑制生肌调节因子的表达控制骨骼肌纤维类型的终末分化。     

FoxO1的功能及其与人类疾病的关系

FoxO1是FoxO亚家族中发现最早的转录因子。PI3K/PKB信号通路主要通过调控FoxO1中的苏氨酸、丝氨酸以及赖氨酸残基的磷酸化修饰而使其穿梭于细胞核内外,最终导致FoxO1转录活性的改变。这种改变在机体细胞的增殖、凋亡、分化和抵抗氧化应激等方面发挥重要作用。对转录因子FoxO1在糖尿病、肿瘤及代谢疾病中的作用机制进行综述。     

miR-365通过靶向FoxO1抑制胃癌细胞的增殖

为了探究miR-365对胃癌细胞活力、增殖的影响及作用机制,使用RT-qPCR技术检测胃癌细胞(AGS和MGC80-3)与正常胃上皮细胞(GES-1)中miR-365的内源性表达水平及临床样本中胃癌组织和癌旁组织中miR-365的内源性表达水平;使用CCK-8检测细胞增殖活力;使用RT-qPCR及Western-b1o...     

FoxO1转录因子及其翻译后修饰的生物学意义

FoxO1转录因子属于Fox家族成员,主要参与细胞凋亡、应激、DNA损伤/修复、肿瘤发生、血管生成和糖代谢等生命过程.PI-3K和Akt信号通路可磷酸化FoxO1,使其由胞核转运至胞质,导致转录活性灭活,从而抑制FoxO1所调控的下游基因表达.FoxO1的乙酰化可削弱FoxO1结合同源DNA序列的能力,同时加强FoxO1的磷酸化,进一步降低其转录活性.正是由于FoxO1本身的翻译后修饰可调节FoxO1的功能,使得其在肿瘤发生、免疫反应、细胞周期、分化、代谢、应激和凋亡中都起着重要的作用.本文对FoxO1及其翻译后修饰的生物学意义进行综述.     

低氧经mTOR/4E-BP1和FoxO1/Atrogin-1通路影响骨骼肌蛋白质积累

低氧暴露对骨骼肌蛋白质合成/分解的影响受到广泛关注,但该过程中相关调控通路的研究仍十分有限。本研究拟通过蛋白质相对积累量来研究合成和分解通路的变化。将骨骼肌细胞置于低氧环境中培养,分别在0 h、6 h、12 h和24 h收集细胞,并进行检测。免疫荧光观察肌球蛋白(myosin),翻译表面感应检测蛋白质合成,Western印迹法测试蛋白质合成相关基因(ERK1/2、p-ERK1/2、mTOR、p-mTOR、4E-BP1、p-4E-BP1)、蛋白质分解相关基因(泛素、FoxO1、p-FoxO1、MuRF1和Atrogin-1)表达量。结果发现,随着低氧干预时间延长,肌纤维直径和骨骼肌细胞中蛋白质相对积累量随时间逐渐减小(P<0.01)。与0 h相比,6 h p-4E-BP1/4E-BP1和Atrogin-1的表达显著上调(P<0.05),p-mTOR表达显著高于0 h(P<0.01);6 h和24 h p-mTOR/mTOR的比值显著大于0 h(P<0.05),而p-FoxO1/FoxO1的比值随时间逐渐减小(P<0.01)。上述结果表明,低氧干预能够使骨骼肌细胞直径减少、骨骼肌细胞蛋白质积累减少,并且低氧打破骨骼肌细胞蛋白质合成和分解的平衡,可能是通过调节mTOR/4E-BP1通路活性和FoxO1/Atrogin-1通路的活性实现的。     

高糖通过下调FoxO1磷酸化诱导β细胞去分化

胰岛β细胞发生去分化现象是导致其功能减退的机制之一。已有研究证明,FoxO1与β细胞去分化密切相关。然而,高糖是否可通过FoxO1诱导β细胞发生去分化目前尚未见报告。本研究通过不同浓度高糖干预MIN6细胞,采用葡萄糖刺激胰岛素分泌试验（GSIS）检测β细胞功能|实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹、免疫荧光方法检测高糖干预后β细胞内祖细胞标志基因、β细胞标志基因及FoxO1的表达变化。结果显示,不同浓度高糖干预β细胞后,当浓度达到35 mmol/L时,β细胞祖细胞标志基因表达明显增加。且在该浓度时,检测到β细胞标志基因表达明显降低,MIN6细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能减退,磷酸化FoxO1表达减少。上述结果提示,高糖可诱导胰岛β细胞去分化的发生,其机制可能是通过FoxO1介导。     

运动和制动大鼠腓肠肌内p-Akt/MuRF1/FoxO1的蛋白表达变化

本文旨在研究两种运动方式和制动状态下大鼠腓肠肌内p-Akt/MuRF1/FoxO1的蛋白表达变化,以揭示运动员不同的训练方式和停训状态下肌形态学改变的分子机制。Sprague Dawley(SD)大鼠随机分成对照组、耐力训练组、后肢悬垂组和离心训练组。耐力训练组接受跑台训练,悬吊组接受后肢悬垂,离心训练组接受坡度-16o的跑台训练。各组大鼠取腓肠肌,称取其重量,HE法测定骨骼肌细胞横截面积;免疫组化法测定p-Akt蛋白表达;免疫印迹法测定MuRF1、FoxO1的蛋白表达。结果显示,相对对照组,耐力训练组腓肠肌重量和细胞横截面积无显著变化,而离心训练组和后肢悬垂组显著降低;耐力训练组和离心训练组腓肠肌p-Akt蛋白表达显著增加,后肢悬垂组无明显变化。与对照组相比,耐力训练组MuRF1蛋白表达无明显变化,而离心训练组和后肢悬垂组则显著升高;耐力训练组FoxO1蛋白表达显著降低,而离心训练组与后肢悬垂组则显著升高。以上结果表明,增加活动的运动方式(耐力和离心训练)激活了Akt表达,但没有引起肌肉重量的增加;相反,离心训练和后肢悬垂均显著增加了MuRF1和FoxO1的蛋白表达,导致肌肉萎缩,提示MuRF1和FoxO1是造成肌肉萎缩的主要决定因素。     

脊椎动物FoxO基因亚族的进化

本研究以脊椎动物FoxO作为研究对象,选取NCBI上公布的多个FoxO基因编码蛋白的核苷酸序列,重点分析Fox O蛋白质结构和功能的相似性与差异性,重建FoxO基因的系统发育树并进行选择压力分析,对FoxO基因亚族的起源和进化进行研究分析。结果显示:脊椎动物FoxO蛋白间Forhead结构域十分保守但核定位信号区结构差异较明显,尤其是FoxO6蛋白,并且多个磷酸化位点在哺乳动物FoxO6中缺失,削弱核输出信号,但在斑马鱼和原鸡的FoxO6中未缺失这些位点,推测其胞质定位调控作用仍十分重要。FoxO3中多个磷酸化位点可能与寿命延长作用相关。系统发育树表明FoxO1是FoxO基因的祖先基因,不同FoxO基因进化速率不同。选择压力分析结果显示FoxO基因过程每个位点经历不同的选择压,并且获得25个正选择位点,这些正选择位点可能对FoxO不同基因的形成和新功能的产生中具有十分重要的作用。     

基于Sirt1/FoxO1通路探讨瑞马唑仑减轻脓毒症小鼠脑损伤的机制研究

目的 探究瑞马唑仑对脓毒症引起的脑损伤的影响及机制。方法 雄性C57BL/6J小鼠，采用随机数字表法分为假手术组、模型组、瑞马唑仑组(8 mg/kg)、瑞马唑仑+Sirt1抑制剂(EX527)组(8 mg/kg瑞马唑仑+5 mg/kg EX527)、EX527组，每组38只。采用盲肠结扎穿孔法(CLP)制备脓毒症相关性脑病(SAE)小鼠模型。给予相应的干预后，观察并记录术后7 d内小鼠存活率，采用Morris水迷宫检测小鼠逃避潜伏期和穿越平台次数；手术后24 h,通过伊文斯蓝(EB)渗漏量评估血脑屏障(BBB)通透性，酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测脑组织白细胞介素(IL)-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、IL-1β水平，化学比色法检测脑组织丙二醛(MDA)水平和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性，HE染色观察海马组织病理学变化，TUNEL法检测神经元凋亡，蛋白免疫印迹(Western Blot)检测海马组织沉默信息调节因子1(Sirt1)/叉头框蛋白O1(FoxO1)通路相关蛋白表达。结果 与假手术组相比，模型组小鼠的存活率、穿越平台次数、SOD和CAT活性、Si...