解耦蛋白-2和-3腺病毒过表达对胰岛素瘤细胞线粒体呼吸的影响( Effects of adenoviral overexpression of uncoupling protein-2 and -3 on mitochondrial respiration in insulinoma cells. )

Y Hong BD Fink JS Dillon WI Sivitz Carrier Proteins Mitochondria Oxidative Phosphorylation Oxygen Consumption 载体蛋白质类 线粒体 氧化磷酸化 氧消耗 解偶联药

棕色脂肪组织解偶联蛋白1(UCP1)在没有ATP合成的情况下催化质子再入，从而将能量作为热耗散。相反，最近描述的同源物UCP2和UCP3的功能不太清楚。本研究的目的是确定过表达的UCP亚型是否影响培养的胰岛素分泌型INS-1胰岛素瘤细胞的线粒体呼吸和底物氧化。腺病毒过表达UCP2使ADP/O比分别比beta-半乳糖糖苷酶（beta-gal）或线粒体蛋白锰超氧化物歧化酶（MnSOD）降低31%和39%，并使琥珀酸酯和寡霉素存在时的状态4呼吸分别比beta-gal或MnSOD增加52%和59%。与ss-gal相比,腺病毒过表达UCP3也使ADP/O比率降低18%（无显著性）,状态4呼吸增加24%（无显著性）；与MnSOD相比,ADP/O比率显著降低32%,状态4呼吸增加35%。与表达Ad5CMVLacZ的细胞相比,表达UCP2和UCP3的细胞脂质氧化分别增加34%(P<0.01)和30%(P<0.05)。而UCP2和UCP3的表达对葡萄糖氧化无明显影响。腺病毒表达UCP2而不表达UCP3（与beta-gal相比），在15 mM葡萄糖存在下显著抑制胰岛素分泌[beta-gal细胞蛋白为6.17+/-0.42ng/mg细胞蛋白，UCP2为4.69+/-0.39(P<0.05)和UCP3为5.51+/-0.50]。两种过表达的UCPs均显著降低INS-1细胞ATP含量。在已讨论的某些限制范围内，这些数据首次证明了UCP同源物在哺乳动物线粒体中的表达导致呼吸增加和氧化磷酸化偶联受损。我们的结果也提示UCP在脂质代谢和胰岛素分泌中的重要作用。

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