禁食激素协同诱导氨基酸分解代谢基因促进糖异生( Fasting hormones synergistically induce amino acid catabolism genes to promote gluconeogenesis )

N Korenfeld M Finkel N Buchshtab M Bar-Shimon M Charni-Natan I Goldstein

背景与目的来自氨基酸的糖异生作用（AAs）维持空腹时的葡萄糖稳态。虽然已知胰高血糖素调节AA分解代谢，但其他激素对其的贡献和转录调节AA分解代谢的范围尚不清楚。我们探讨了空腹激素胰高血糖素和糖皮质激素在AA分解代谢基因转录调控和AA依赖的糖异生中的作用。方法检测空腹激素（胰高血糖素、皮质酮）和喂养激素（胰岛素、成纤维细胞生长因子19；FGF19)处理的原代小鼠肝细胞AA分解代谢基因的RNA表达和葡萄糖产量。我们分析了小鼠和原代小鼠肝细胞的染色质可及性和染色质免疫沉淀（ChIP）的基因组数据。我们在禁食小鼠肝脏中进行芯片检测，显示cAMP反应元件结合蛋白(CREB)与糖皮质激素受体(GR)的结合。结果禁食诱导了31个在AA分解代谢中具有各种作用的基因的表达。其中15例为胰高血糖素和皮质酮协同诱导的。协同基因的表达依赖于CREB和GR的活性，并且通过胰岛素或FGF19的处理而被取消。在禁食时，与协同诱导基因相邻的增强子变得更易获得，并且与CREB和GR结合。与基因表达模式相似，胰高血糖素和皮质酮以CREB和GR依赖的方式协同诱导AAs的糖异生。结论空腹状态下AA分解代谢基因的转录调控是广泛存在的，并由胰高血糖素（通过CREB）和皮质酮（通过GR）驱动。肝细胞的葡萄糖生成也协同增强，显示单靠胰高血糖素不足以充分激活糖异生。

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