GSV在細胞內(nèi)部轉(zhuǎn)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(diào)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(zhuǎn)運體(Glucose Transpoters,GLUTs)

2、家族之一葡萄糖轉(zhuǎn)運子4(GLUT4)來介導的,胰島素的作用通過GLUT4 來實現(xiàn)，GLUT4 的轉(zhuǎn)運障礙可能與II 型糖尿病的某些致病因素有關(guān)。因此對GLUT4 在細胞中的轉(zhuǎn)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(shù)和單微粒跟蹤技術(shù)直觀地觀察了活體細胞內(nèi)單個葡萄糖轉(zhuǎn)運子4 囊泡(GLUT4 Storage Vesicle, GSV)和神經(jīng)內(nèi)分泌細胞內(nèi)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(jié)果說明GSV 的活動性遠大于LDCV ，提示二