GSV在細胞內部轉運和胞吐過程的初步研究.pdf

1、葡萄糖是人體最直接和重要的能量來源，血液中葡萄糖濃度的穩(wěn)定對于人體正常功能的行使具有非常重要的作用。而胰島素是調節(jié)血糖平衡的最重要的激素，它能在血糖升高時有效地促使細胞對葡萄糖的吸收，從而保持血糖的穩(wěn)定，這一過程的紊亂將導致糖尿病的產(chǎn)生。目前II 型糖尿病的發(fā)病率增長很快，對其發(fā)病機理和治療方法的研究是目前國際上醫(yī)學和生物學研究的一個重點。研究表明細胞對葡萄糖的吸收是通過葡萄糖轉運體(Glucose Transpoters,GLUTs)

2、家族之一葡萄糖轉運子4(GLUT4)來介導的,胰島素的作用通過GLUT4 來實現(xiàn)，GLUT4 的轉運障礙可能與II 型糖尿病的某些致病因素有關。因此對GLUT4 在細胞中的轉運機制的基礎研究具有重要的理論價值及實際指導意義。 研究過程中使用消散場顯微成像技術和單微粒跟蹤技術直觀地觀察了活體細胞內單個葡萄糖轉運子4 囊泡(GLUT4 Storage Vesicle, GSV)和神經(jīng)內分泌細胞內的致密核心大囊泡 (Large De

3、nse Core Vesicle ，LDCV)的三維運動軌跡，發(fā)現(xiàn)兩種囊泡都具有三種運動模式。定量分析顯示，作自由擴散運動和方向性擴散運動的GSV 數(shù)量明顯多于LDCV 。對比GSV 和LDCV 的三維擴散系數(shù)，GSV 的擴散系數(shù)中值為7.2 × 10 -4μm 2 /s ，而LDCV 僅為1.94 × 10 -4 μm 2 /s 。雖然GSV 和LDCV 上含有許多相同的蛋白，但是我們的結果說明GSV 的活動性遠大于LDCV ，提示二