補充生物素對產生胰島素阻抗性的第2型糖尿病KK小鼠骨骼肌中IRS-1、IRS-2的蛋白質表現與酪胺酸磷酸化，及其與PI 3-kinase連結的影響; Effect of Biotin Supplementation on Protein Expression, Tyrosine Phosphorylation and Association with PI 3-kinase in Skeletal Muscle of Insulin-Resistant Type 2 Diabetic KK Mice

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Title:	補充生物素對產生胰島素阻抗性的第2型糖尿病KK小鼠骨骼肌中IRS-1、IRS-2的蛋白質表現與酪胺酸磷酸化，及其與PI 3-kinase連結的影響;Effect of Biotin Supplementation on Protein Expression, Tyrosine Phosphorylation and Association with PI 3-kinase in Skeletal Muscle of Insulin-Resistant Type 2 Diabetic KK Mice
Authors:	呂蘭英;Lan-Ying Lu
Contributors:	中國醫藥大學：營養學系碩士班
Keywords:	生物素;IRS-1 (Insulin receptor substrate-1);IRS-2(Insulin receptor substrate-2);PI 3-kinase (Phosphatidylinositol 3-kinase);biotin;IRS-1;IRS-2;IRS-1 tyrosine phosphorylation;IRS-2 tyrosine phosphorylation;PI 3-kinase
Date:	2006-07-03
Issue Date:	2009-08-11 15:30:54 (UTC+8)
Abstract:	中文摘要本研究室先前的研究發現，長期給予第2型糖尿病KK小鼠補充生物素可改善空腹血糖、葡萄糖耐受異常和胰島素阻抗性，並且可顯著增加骨骼肌細胞中中葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)的表現量和位移情形。胰島素阻抗性主要發生在骨骼肌，近年有很多研究在探討胰島素訊息傳導和胰島素阻抗性的關係。過去研究認為，初步胰島素訊息傳導的改變是構成胰島素阻抗的重要因素。所以本研究欲進一步探討補充生物素對改善骨骼肌中葡萄糖轉運是否經由影響胰島素傳導路徑中IRS-1 (Insulin receptor substrate-1)、IRS-2(Insulin receptor substrate-2) 的蛋白質表現與酪胺酸磷酸化(tyrosine phosphorylation)，及其與PI 3-kinase (Phosphatidylinositol 3-kinase) 連結的影響。第2型糖尿病雄性KK小鼠先以高脂飲食誘導糖尿病症狀後，分別給予不同劑量的生物素補充(生理水、3mg或6 mg生物素/Kg of body wt/day)，為期四週。補充期結束時，胰島素誘導組在犧牲前30分鐘給予腹膜內注射4U/100g regular insulin。犧牲後取得骨骼肌樣品，以免疫沉澱法和免疫墨點法分析IRS-1，2、IRS-1，2 tyrosine phosphorylation及與IRS連結的PI 3-kinase蛋白質表現量。結果顯示，在沒有胰島素的刺激下，3mg和6mg的生物素組，骨骼肌中IRS-1與IRS-2的蛋白質總表現量均顯著高於生理水組，但IRS-1的總蛋白質表現量3mg和6mg組之間沒有顯著差異，IRS-2則以6mg組顯著高於3mg組；而有胰島素刺激下，IRS-1與IRS-2的總蛋白質表現以6mg組最高，3mg組次之，生理水組最低，其中只有6mg組在有或無胰島素情況之間有顯著性差異。在沒有胰島素刺激的情況下(即為基礎狀態下)，生理水組的IRS-1酪胺酸磷酸化型式的蛋白質和補充生物素3mg組和6mg組之間沒有顯著差異，但補充生物素3mg組比6mg組較高 (p<0.05)；然而在有胰島素的刺激之下，生理水組顯著低於補充生物素3mg及6mg組 (p<0.05)，但補充生物素6mg和3mg組之間沒有顯著差異。IRS-2酪胺酸磷酸化型式的蛋白質表現量在沒有胰島素刺激的情況下為6mg組最高、3mg組次之而生理水組最低 (p<0.05)；然而在有胰島素的刺激之下，其蛋白質表現量亦為補充生物素6mg組最高、3mg組次之而生理水組最低(p<0.05)。與IRS-1 連結的PI 3-kinase之蛋白質表現，在有或沒有胰島素刺激下，都是6mg組最高，3mg組次之，生理水組最低，其中生理水組和3mg組在有或無胰島素情況之間有顯著性差異。與IRS-2連結的PI 3-kinase之蛋白質表現，在沒有胰島素的刺激下，6mg組顯著高於生理水組但與3mg組沒有顯著差異；在有胰島素刺激下6mg組顯著高於生理水組。由本研究結果推論，補充生物素可經由增加骨骼肌細胞中IRS-1與IRS-2的蛋白質表現量及與IRS-1、IRS-2連結的PI 3-kinase蛋白質表現量，而改善了骨骼肌細胞對葡萄糖的利用。
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