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三羧酸循环(TCAcycle)是发生在线粒体中的重要代谢途径。它是糖类,脂类和氨基酸的共同代谢途径,也是糖类,脂类和氨基酸代谢的联系枢纽。三竣酸循环是一个由一系列酶促反应构成的循环反应系统。在这一过程中乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合形成一分子的柠檬酸,然后柠檬酸经过四次脱氢,两次脱羧重新生成草酰乙酸。三竣酸循环中产生的NADH和FADH2会进入电子传递链产生大量的ATP。目前越来越多的研究也表明三羧酸循环与代谢性疾病以及癌症的发生发展息息相关。线粒体非折叠蛋白反应(UPRmt)是线粒体自我保护的一种防御手段。当线粒体中错误折叠蛋白异常累积的时候,线粒体就会启动UPRmt将那些错误折叠的蛋白降解,通过将信号传递给细胞核内调控线粒体热休克蛋白,蛋白酶等保护基因的转录水平从而维持线粒体蛋白的平衡。UPRmt作为新发现的细胞内应激机制,与衰老、先天性免疫、神经退行性疾病、二型糖尿病、癌症等疾病的发生发展密切相关。秀丽线虫作为模式生物具有生长周期短、遗传背景清楚、操作简单方便等优点。线粒体非折叠蛋白反应的信号通路虽然首次发现是在哺乳动物细胞中发现的,但是其分子机制的研究却是在秀丽线虫中展开的,因此我们用秀丽线虫作为实验对象进行研究。线粒体是细胞的能量工厂,它与脂肪酸的合成与β氧化都密切相关。在本研究中,我们首先通过RNAi的方法筛选出三竣酸循环中aco-2或者idha-1被干扰后,能够专一性的在线虫的生殖腺中产生UPRmt,而且通过尼罗红染色结果证明当aco-2或者idha-1被干扰后会导致线虫中脂肪的积累。在秀丽线虫中aco-2编码的是顺乌头酸酶,在三羧酸循环中催化柠檬酸到异柠檬酸这一过程。idha-1编码的是异柠檬酸脱氢酶的αα亚基,在三羧酸循环中催化异柠檬酸到α-酮戊二酸这一步。同时我们也观察到当这两个基因被干扰后其后代数目显著减少,我们猜测aco-2或者idha-1被干扰后导致的脂肪积累可能与生殖腺信号通路有关,因此将生殖腺信号通路中有关基因的突变体养在aco-2或者idha-1干扰菌上,尼罗红固定染色结果表明pha-4(zu225)能够恢复aco-2或者idha-1被干扰后的脂肪积累表型。因为aco-2和idha-1是三羧酸循环中的重要基因,我们猜测当这两个基因被干扰后柠檬酸的含量会升高。HPLC结果证明当aco-2或者idha-1被干扰后秀丽线虫体中柠檬酸含量会升高,而且外源补充柠檬酸也会引起脂肪的积累以及产生UPRmt。而柠檬酸通过柠檬酸裂解酶产生乙酰CoA参与到脂肪酸的合成。ATFS-1,DVE-1和UBL-5作为UPRmt中重要的转录因子,我们发现这三个基因的突变体atfs-1(tm4525),dve-1(tm4803)以及ubl-5(ok3389)也能够抑制aco-2或者idha-1被干扰后引起的脂肪积累。本文主要是想探究三羧酸循环如何影响脂肪代谢以及线粒体非折叠蛋白反应,并且试图解答线粒体非折叠蛋白反应与脂肪储存之间的关系。