Е-списанија на Тиее - Апстракт за дијабетологија и метаболизам
Прашање: Диетата со многу маснотии е една од главните причини за дебелина, отпорност на инсулин и дијабетес тип 2. Nob1 QTL (квантитативно локус на одлики) на хромозомот 5 (ЛОД 7,9) беше идентификуван во пресврт помеѓу витките SJL и дебелите глувци NZO и во овој модел во суштина се одредува диета-зависната преваленца на дебелина и дијабетес. Со комбинирање на генетски, клеточни и молекуларни биолошки методи, генот одговорен за влијанието на Nob1 треба да се идентификува и функционално да се карактеризира.
МЕТОДИ: Отпорен на дебелина SJL сој, глувци од дебели соеви NZO и глувци C57BL/6J беа користени за експерименти со вкрстување. Критичната област на QTL беше пренесена во референтниот сој C57BL/6J (RCS линија Nob1.10) со вкрстување со помош на маркер и се карактеризира со секвенционирање, анализи на хаплотип и анализа на израз. За функционална карактеризација на Tbc1d1, беа извршени мерења на метаболизмот на липидите и јаглени хидрати со [1-14 C] палмитат и 2-деокси- [1,2-3 H] глукоза како подлоги на култивирани миоцевки C2C12 и во недопрени изолирани скелетни мускули.
Резултати: Алелот SJL на Nob1 беше идентификуван како супресор за дебелина во експерименти за вкрстување со разни дебели и тенки соеви на глувци. Понатамошните испитувања на генската експресија и анализата на низата на критичната QTL област беа во можност да идентификуваат мутација на генот Tbc1d1 во тенкиот SJL глушец, што доведува до целосно губење на функцијата на протеинот. Tbc1d1 главно се изразува во скелетните мускули и е хомолог на инсулинскиот сигнал протеин As160, што е од суштинско значење за инсулин-стимулирано внесување на гликоза од транспортерот на глукоза GLUT4. Нокдаунот на Tbc1d1 во мускулните клетки C2C12 со сиРНК предизвикува зголемување на навлегувањето и оксидацијата на палмитат. Преголемата експресија на Tbc1d1 има спротивен ефект кај овие клетки. Рекомбинантно-вродени глувци со дефицит на Tbc1d1 покажуваат намален респираторен количник (RQ) и кај скелетните мускули зголемена оксидација на маснотии и намалено внесување на глукоза во споредба со контролните. Tbc1d1 е зависен од инсулин и контракција фосфорилиран од AKT и AMP киназата и го регулира метаболизмот на глукозата и липидите во скелетните мускули преку доменот на активирање на Rab-GTPase (GAP).
Заклучок: Tbc1d1 игра важна улога во енергетската хомеостаза и регулирање на метаболичката флексибилност на скелетните мускули. Бришењето на генот Tbc1d1 предизвикува зголемена апсорпција на маснотии и согорување во скелетните мускули и со тоа има заштитен ефект од дебелина и дијабетес. Откритието дека мутација на генот Tbc1d1 е одговорна и за одредени форми на семејна дебелина кај луѓето го прави овој нов ген интересен кандидат за дијагностицирање и третман на дебелина и дијабетес.