PPAR alpha via HNF4 alpha regulates the expression of genes encoding hepatic amino acid catabolizing enzymes to maintain metabolic homeostasis
Por:
Contreras A.V., Rangel-Escareño C., Torres N., Alemán-Escondrillas G., Ortiz V., Noriega L.G., Torre-Villalvazo I., Granados O., Velázquez-Villegas L.A., Tobon-Cornejo S., González-Hirschfeld D., Recillas-Targa F., Tejero-Barrera E., Gonzalez F.J., Tovar A.R.
Publicada:
1 mar 2015
Resumen:
The liver is the main organ involved in the metabolism of amino acids
(AA), which are oxidized by amino acid catabolizing enzymes (AACE).
Peroxisome proliferator-activated receptor-alpha (PPAR alpha) stimulates
fatty acid beta-oxidation, and there is evidence that it can modulate
hepatic AA oxidation during the transition of energy fuels. To
understand the role and mechanism of PPAR alpha's regulation of AA
catabolism, the metabolic and molecular adaptations of Ppara-null mice
were studied. The role of PPAR alpha on AA metabolism was examined by in
vitro and in vivo studies. In wild-type and Ppara-null mice, fed
increasing concentrations of the dietary protein/carbohydrate ratio, we
measured metabolic parameters, and livers were analyzed by microarray
analysis, histology and Western blot. Functional enrichment analysis,
EMSA and gene reporter assays were performed. Ppara-null mice presented
increased expression of AACE in liver affecting AA, lipid and
carbohydrate metabolism. Ppara-null mice had increased glucagon/ insulin
ratio (7.2-fold), higher serum urea (73.1 %), lower body protein
content (19.7 %) and decreased several serum AA in response to a
high-protein/low-carbohydrate diet. A functional network of
differentially expressed genes, suggested that changes in the expression
of AACE were regulated by an interrelationship between PPAR alpha and
HNF4 alpha. Our data indicated that the expression of AACE is
down-regulated through PPAR alpha by attenuating HNF4 alpha
transcriptional activity as observed in the serine dehydratase gene
promoter. PPAR alpha via HNF4 alpha maintains body protein metabolic
homeostasis by down-regulating genes involved in amino acid catabolism
for preserving body nitrogen.
Filiaciones:
Contreras A.V.:
Univ Nacl Autonoma Mexico, Programa Doctorado Ciencias Biomed, Fac Med, Mexico City 04510, DF, Mexico
Rangel-Escareño C.:
Departamento de Genómica Computacional, Instituto Nacional de Medicina Genómica, Mexico, D.F. 14610, Mexico
Torres N.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Alemán-Escondrillas G.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Ortiz V.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Noriega L.G.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Torre-Villalvazo I.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Granados O.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Velázquez-Villegas L.A.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Tobon-Cornejo S.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
González-Hirschfeld D.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Recillas-Targa F.:
Univ Nacl Autonoma Mexico, Inst Fisiol Celular, Mexico City 04510, DF, Mexico
Tejero-Barrera E.:
Laboratorio de Nutrigenética y Nutrigenómica, Instituto Nacional de Medicina Genómica, Mexico, D.F. 14610, Mexico
Gonzalez F.J.:
Laboratory of Metabolism, Center for Cancer Research, National Cancer Institute, Bethesda, MD 20892, United States
Tovar A.R.:
Departamento de Fisiología de la Nutrición, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15 Col. Sección XVI, Mexico, D.F. 14000, Mexico
Bronze
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