[发明专利]稳定过表达LAT3的β细胞株的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了稳定过表达LAT3的β细胞株制备方法及应用。本发明将合成的全基因LAT3序列成功插入慢病毒表达骨架质粒载体中，得到过表达LAT3的慢病毒质粒，并通过慢病毒转染获得过表达LAT3的β细胞株。实验结果证明：过表达LAT3的β细胞株可显著、持续、稳定的过表达LAT3，经亮氨酸处理后胰岛素的分泌量显著提高，说明亮氨酸依赖LAT3基因参与调控β细胞胰岛素分泌水平。本发明为研究LAT3及支链氨酸在胰岛素分泌作用提供一种有力的工具。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种稳定过表达LAT3的β细胞株的制备方法，以及稳定过表达LAT3的β细胞株在研究支链氨基酸及其转运载体LAT3调控β细胞胰岛素分泌中应用。

背景技术

支链氨基酸(BCAAs)作为营养信号直接或间接的影响代谢，BCAAs包括亮氨酸、异亮氨酸及缬氨酸三种必需氨酸。富含BCAAs的食品通过调节体重，肌肉蛋白的合成以及葡萄糖稳态和机体健康代谢正相关。但是胰岛素抵抗和II型糖尿病的人和啮齿类动物出现高水平BCAAs，这种BCAAs看似矛盾的现象会引发如下思考：一是BCAAs或者富含高BCAAs的食品对胰岛素和葡萄糖的稳态有利还是有害？二是BCAAs是否是胰岛素抵抗或II型糖尿病的前兆或者诱因？三是胰岛素抵抗或者病理状态下，高水平的BCAAs的产生的诱因？因此开展以BCAAs为代表的信号氨基酸在II型糖尿病中的重要作用以及作用机制的研究，有利于解释富含BCAAs的功能性食品对II型糖尿病等典型代谢性疾病的改善。

BCAA参与正常机体蛋白质的合成，更重要的作用是作为信号因子参与调控细胞生长。L型氨基酸转运载体(L-type amino acid transporter，LAT)将BCAA转运到细胞内发挥作用，在四种L型转运载体中，LAT3和LAT4转运谱偏好性转运BCAA以及蛋氨酸，且LAT3主要在胰腺和肝脏中表达。研究表明在不同的癌细胞中，LATs介导蛋白翻译和细胞生长，在前列腺癌形成过程中LAT3高表达，在癌细胞迁移过程中LAT1高表达。在体外敲降LAT3或LAT1的表达能够抑制mTORC1活性，细胞生长和细胞周期。然而LAT3在胰岛素分泌及抵抗中的作用尚不清楚。

发明内容

本发明的一个目的是提供L型氨基酸转运载体3(LAT3)的新用途。

本发明提供了L型氨基酸转运载体3在如下(1)-(4)中任一种中的应用：

(1)调控胰岛素分泌；

(2)制备调控胰岛素分泌的产品；

(3)调控胰岛β细胞胰岛素分泌；

(4)制备调控胰岛β细胞胰岛素分泌的产品；

本发明还提供了L型氨基酸转运载体3和亮氨酸在共同调控胰岛素分泌中的应用；

本发明还提供了L型氨基酸转运载体3和亮氨酸在共同调控胰岛β细胞胰岛素分泌中的应用；

所述L型氨基酸转运载体3是如下a)或b)或c)或d)的蛋白质：

a)氨基酸序列是序列2所示的蛋白质；

b)在序列2所示的蛋白质的N端和/或C端连接标签得到的融合蛋白质；

c)将序列2所示的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加得到的具有相同功能的蛋白质；

d)与序列2所示的氨基酸序列具有75％或75％以上的同源性且具有相同功能的蛋白质。

本发明还提供了与L型氨基酸转运载体3相关的生物材料的新用途。

本发明提供了与L型氨基酸转运载体3相关的生物材料在如下(1)-(5)中任一种中的应用：

(1)调控胰岛素分泌；