FoxO1磷酸化对低氧下大鼠骨骼肌细胞蛋白质合成和分解的影响

作者：贾杰; 付鹏宇; 朱镕鑫; 许春艳; 龚丽景^*

来源：第三军医大学学报, 2020, 42(15): 1519-1530.

DOI：10.16016/j.1000-5404.202003281

• FoxO1
• 磷酸化位点
• 蛋白质合成
• 蛋白质分解
• 翻译表面感应

目的探究FoxO1不同磷酸化位点在低氧暴露下大鼠L6成肌细胞蛋白质合成和分解中的调节作用。方法构建FoxO1过表达、FoxO1T24A/D、FoxO1S250A/D、FoxO1S313A/D位点的质粒,使用腺病毒作为载体,分别感染分化后的大鼠L6骨骼肌细胞6 h,将细胞分别命名为rFoxO1、T24A、T24D、S250A、S250D、S313A、S313D,并对应分为7个转染组,以转染空白对照质粒作为对照组(EGFP),随后将各转染组再分为常氧组(normoxic group,C)和低氧组(hypoxic group,H)。采用荧光共聚焦显微镜观察腺病毒转染情况;采用Western blot对嘌呤霉素(puromycin)结合多肽进行分析,并对泛素(ubiquitin)标记蛋白和分解相关蛋白表达进行检测。结果与C-EGFP组相比,C-rFoxO1组puromycin结合多肽(1.38±0.06)、mTOR(1.54±0.21)和p-mTOR(1.57±0.34)表达显著增加(P<0.05)。与C-EGFP组相比,C-T24D组mTOR(1.33±0.35)和p-mTOR(1.60±0.44)表达显著上升(P<0.01);与C-T24D组相比,H-T24D组mTOR表达显著降低(P<0.01)。与C-EGFP组相比,C-S250A组蛋白质积累显著上升(P<0.01),与C-S250A组相比,H-S250A组蛋白质积累显著下降(P<0.05)。与EGFP组相比,S313A和S313D组蛋白质积累差异无统计学意义(P>0.05)。结论 FoxO1通过上调mTOR活性来增加蛋白质合成,但受低氧调控;低氧下FoxO1经Thr24和Ser250两个位点磷酸化来抑制机体中蛋白质合成。

• 单位
  上海体育科学研究所; 北京体育大学