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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 林甫容(Fu-Jung Lin) | |
dc.contributor.author | Szu-Hung Yeh | en |
dc.contributor.author | 葉思宏 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2023-03-19T22:15:17Z | - |
dc.date.copyright | 2022-09-30 | |
dc.date.issued | 2022 | |
dc.date.submitted | 2022-09-22 | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/84550 | - |
dc.description.abstract | 根據衛福部2020年統計,糖尿病為國人10大死因第五名,且糖尿病患者也在逐年增加。骨骼肌為人體主要的代謝器官之一,進食後受到胰島素刺激,負責攝入大部分的葡萄糖藉此調控血液中葡萄糖的濃度,而骨骼肌的胰島素阻抗被認為是高血糖發生的前兆之一。胎兒規劃指的是胎兒在母體內發育的關鍵時期,受子宮環境刺激而影響子代日後的健康,已知不良的子宮環境可能透過表觀遺傳調控造成子代的代謝失調。在實驗室先前的研究中,發現患有高膽固醇血症之孕鼠所產下的雄性子代,在胰島素耐受性試驗結果中有較差的胰島素敏感性,且在給予孕鼠DNA甲基轉移酶抑制劑5-aza-2'-deoxycytidine (5-Aza-dC)後得到改善。本實驗沿用實驗室建立的模式,以西方飲食誘導ApoE-/-母鼠產生高膽固醇血症,並以給予控制飲食的ApoE-/-母鼠作為飲食的對照組,之後分別將餵食控制飲食與西方飲食的母鼠處理5-Aza-dC抑制其DNA甲基化,另外以給予PBS之母鼠作為對照組,處理四週後進行交配,所產下的子代離乳後一律給予西方飲食餵養,發現給予5-Aza-dC的母鼠所產下的雄性子代血球有較低的DNA甲基化程度,另外,餵食西方飲食的母鼠所產下的雄性子代胰島素敏感性與葡萄糖耐受性降低,在肌肉中也觀察到一些不利於肌肉代謝葡萄糖的表徵,包括:肌肉中的胰島素訊號傳導降低、肌纖維截面積縮小等,在基因的表現上似乎也說明親代母鼠餵食西方飲食會導致子代的骨骼肌生合成相關基因表現量增加,同時使骨骼肌的修復的負調節因子Mstn的基因表現量提升,而在餵食西方飲食的親代母鼠施打5-Aza-dC後其所產下的雄性子代胰島素敏感性與葡萄糖耐受性獲得改善,基因表現的部分則發現肌肉的受損似乎有減緩且骨骼肌修復的負調節因子Mstn的基因表現量降低,說明親代母鼠施打甲基轉移酶抑制劑,可能部分改善子代肌肉的醣代謝能力,使子代全身性的胰島素敏感性與葡萄糖耐受性獲得改善。 | zh_TW |
dc.description.abstract | Skeletal muscle is the primary site for glucose uptake and storage. Insulin resistance in skeletal muscle is a key feature of pre-diabetic state and may lead to hyperglycemia. Fetal programming is a concept that suggests certain events occurring during critical points of pregnancy may have an impact on long-term offspring health, which might be mediated through epigenetic modification. This study was to test the hypothesis that maternal DNA methyltransferase (DNMT) inhibitor treatment before pregnancy and during lactation would produce offspring with a more favorable glucose homeostasis than offspring from untreated dams. Female apolipoprotein (Apo) E-deficient mice were fed a control diet (CD) or a high fat/high cholesterol Western-type diet (WD) before and throughout pregnancy and lactation. DNMT inhibitor 5-Aza-2'-deoxycytidine (5-Aza-dC) or PBS was given to females before pregnancy and during lactation, and their offspring were weaned onto a WD postnatally. Both 5-Aza-dC-treated dams and their offspring demonstrated lower DNA methylation levels in the blood. While maternal WD treatment impaired glucose tolerance and insulin sensitivity in male offspring, which might correlate with higher Mstn expression and higher content of glycolytic muscle fiber, however, maternal 5-Aza-dC treatment could partially reverse the phenotype. In addition, offspring from maternal 5-Aza-dC-treated dams showed improved forelimb strength and larger muscle cross-section area compared with offspring from PBS-treated dams. In summary, maternal 5-Aza-dC treatment is correlated with lower Mstn expression in male offspring, which may protect offspring muscle against systemic metabolic deterioration, to improves whole body glucose homeostasis in male offspring. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2023-03-19T22:15:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 U0001-1409202222093700.pdf: 6306927 bytes, checksum: f8b5eb6cd67b15d7e0c76b6486ba33e5 (MD5) Previous issue date: 2022 | en |
dc.description.tableofcontents | 中文摘要 i Abstract ii 代號與縮寫對照表 iii 圖目錄 x 表目錄 xi 第一章 緒論 1 第一節 前言 1 第二節 文獻回顧 3 一、糖尿病 3 (一) 糖尿病定義 3 (二) 糖尿病分類 3 (三) 血糖調控 3 (1)胰島素與血糖調控 4 (2)升糖素與血糖調控 4 二、家族性高膽固醇血症 (Familial Hypercholesterolemia , FH) 5 (一) 高膽固醇血症定義 5 (二) 家族性高膽固醇血症的遺傳 5 (三) 家族性高膽固醇血症與血糖的調控 6 1. 家族性高膽固醇血症患者罹患糖尿病之風險 6 2. 家族性高膽固醇血症對醣代謝之影響 6 三、骨骼肌 7 (一) 肌纖維 8 (二) 肌肉發育與可塑性 8 (三) 肌肉之代謝調控 11 (四) 肌肉粒線體功能對代謝的影響 13 四、發展規劃假說(Fetal programming) 14 (一) 母體效應 14 (二) 表觀遺傳 15 1. DNA甲基化 15 2. 組蛋白修飾(Histone Modifications) 16 3. MicroRNAs (miRNA) 16 4. 母體效應對葡萄糖代謝功能的影響 17 第二章 研究假說與實驗架構 19 第一節 前言 19 第二節 實驗假說 19 第三節 實驗架構 19 (一) 實驗對象 19 (二) 實驗設計 19 第四節 材料與方法 21 一、動物飼養 21 (一) 飼養環境 21 (二) 飼料配製 21 1. 控制組飲食(Control diet) 21 2. 西方飲食(Western diet) 21 二、 血液生化指標分析 23 (一) 血清三酸甘油酯測定 23 (二) 血清總膽固醇含量測定 23 (三) 血糖含量測定 24 三、 口服葡萄糖耐受性測試 (Oral glucose tolerance test , OGTT) 24 (一) 藥品配置 24 (二) 實驗流程 24 四、 腹腔注射胰島素耐受性測試 (Intraperitoneal glucose tolerance test, IPITT) 25 (一) 藥品配置 25 (二) 實驗流程 25 五、 動物犧牲與樣本收集 25 (一) 事前準備 25 (二) 犧牲流程 25 六、 基因表現量分析 26 (一) 萃取RNA 26 (二) 去除DNA 26 (三) 反轉錄 27 七、 體內胰島素訊號傳遞試驗(In vivo insulin signaling studies) 29 (一) 西方墨點法 29 1. 樣品前處理 29 2. 凝膠電泳 30 3. 蛋白質轉印 31 4. 蛋白質免疫染色 32 5. 蛋白質定量 33 八、 小鼠前肢抓力測試 33 九、 全血DNA甲基化測試 33 (一) 全血Genomic DNA萃取 33 (1) 藥品配置 33 (2) 裂解樣品 34 (3) 沉澱DNA 34 (二) gDNA甲基化測定 34 (1) DNA coating 35 (2) Blocking 35 (3) 抗體染色 35 (4) 呈色 36 九、 組織切片 36 十、 統計分析 37 第三章 實驗結果 39 一、母鼠體重與血液生化指標 39 二、血液genomic DNA中5-mC含量分析 39 1.母鼠血液genomic DNA中5-mC含量分析 39 2.子代血液genomic DNA中5-mC含量分析 40 三、子代出生後至11週齡犧牲時的體重變化 41 四、子代出生後至11週齡犧牲時的血脂變化 41 五、子代10週齡胰島素敏感性測試 (IPITT) 42 六、子代11週齡口服葡萄糖耐受性測試(OGTT) 43 七、子代11週齡禁食血糖生化指標 44 八、子代11週齡肌肉胰島素訊號傳遞分析 44 九、子代11週齡組織相對重量分析 44 十、子代11週齡肌肉相對重量分析 45 十一、子代11週齡前肢抓力分析 46 十二、子代11週齡肌肉肌纖維截面積定量 46 1. 雄性子代定量結果 47 2. 雌性子代定量結果 48 十三、肌肉中肌纖維修復相關基因表現 49 (一) 腓腸肌 (Gastrocnemius, GAS)中的基因表現 49 1. 肌肉生成 (Myogenesis) 相關基因表現 49 2. 粒線體功能相關基因表現 50 3. 發炎相關基因表現 50 4. 肌纖維型態分析 50 (二) 比目魚肌 (Soleus , SOL)中的基因表現 51 1. 肌肉生成相關基因表現 51 第四章 討論與結論 99 一、 實驗模式建立 99 1. 親代母鼠以西方飲食成功誘導出高膽固醇血症 99 2. 親代母鼠施打5-Aza-dC降低了自身全血中gDNA的5-mC含量 99 3. 母體效應對子代全血中gDNA的5-mC含量所造成的影響 100 二、 母體效應對子代生理指標的影響 100 1. 親代母鼠高膽固醇血症對子代體重與血清三酸甘油酯濃度之影響 100 2. 親代母鼠高膽固醇血症對子代血清總膽固醇濃度之影響 101 三、 母鼠飲食與5-Aza-dC處理對子代醣代謝功能的影響 101 1. 患有高膽固醇血症的親代母鼠所產下的雄性子代醣代謝功能下降 101 2. 親代母鼠施打5-Aza-dC使子代醣代謝功能改善 102 四、母體效應對子代骨骼肌功能與生合成之影響 103 1. 母體效應對子代骨骼肌Akt磷酸化的影響 103 2. 母體效應對子代前肢抓力的影響 104 3. 母體效應對子代肌纖維截面積之影響 104 4. 母體效應對子代腓腸肌中Myogenesis相關基因表現之影響 106 5. 母體效應對子代腓腸肌中myostatin基因表現量之影響 107 6. 母體效應對子代腓腸肌中粒線體功能相關基因表現之影響 109 7. 母體效應使子代腓腸肌產生fiber-type-switch的作用 110 8. 母體效應對子代腓腸肌中發炎相關基因之影響 111 第五章 參考文獻 116 參考文獻 116 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 母鼠以西方飲食與/或甲基轉移酶抑制劑處理影響子代小鼠骨骼肌功能與肌肉生合成相關基因之初探性研究 | zh_TW |
dc.title | A pilot study into the effects of maternal Western diet exposure and/or DNA methyltransferase inhibitor treatment on skeletal muscle function and the expression of genes involved in muscle growth in offspring mice | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 110-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 黃青真(Ching jang Huang),龔秀妮(HSIU-NI KUNG),蔡素宜(Su-Yi Tsai),蔡帛蓉(Po-Jung Tsai) | |
dc.subject.keyword | 醣代謝,胎兒規劃,DNA甲基化,表觀遺傳, | zh_TW |
dc.subject.keyword | glucose metabolism,epigenetic,fetal programming,DNA methylation, | en |
dc.relation.page | 127 | |
dc.identifier.doi | 10.6342/NTU202203416 | |
dc.rights.note | 同意授權(限校園內公開) | |
dc.date.accepted | 2022-09-23 | |
dc.contributor.author-college | 生命科學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 生化科技學系 | zh_TW |
dc.date.embargo-lift | 2022-09-30 | - |
顯示於系所單位: | 生化科技學系 |
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