二十碳五烯酸經由PGC-1α與p38 MAPK路徑刺激粒線體生合成

過氧化小體增生活化受體γ共同活化子-1α (peroxisome proliferator- activated receptor γ coactivator -1α, PGC-1α)是調節粒線體生合成的重要調節物。我們實驗室先前已發現二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid, EPA)可增加PGC-1α與TFAM (mitochondrial transcription factor A)基因表現與粒線體功能。本次實驗探討EPA是否經由p38裂質素活化蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase, p38 MAPK)路徑調控PGC-1α基因表現，進而影響粒線體相關基因表現。結果發現給予25 μM的EPA處理後，會顯著增加p38 MAPK蛋白質磷酸化，但不改變p38蛋白質表現，且使用共軛焦顯微鏡觀察到磷酸化之p38會轉位進入細胞核中，然而隨著EPA處理時間增加，核內之轉錄因子CREB (cAMP response element binding protein)與ATF2 (activating transcription factor 2)蛋白質磷酸化亦有增加傾向。使用報導基因分析發現，給予25 μM的EPA 24小時處理會增加PGC-1α促進子轉錄活性。使用同步定量聚合酶反應分析發現，EPA處理會增加粒線體DNA (mitochondrial DNA, mtDNA)之套數，且投予48小時之EPA會促使mtDNA轉譯的蛋白質ND6 (NADH dehydrogenase 6)表現傾向增加，但不影響核轉譯之粒線體複合體蛋白質ATP synthase與succinate ubiquinol oxidoreductase蛋白質表現。而給予EPA不同濃度與時間處理，低於100 μM才不會影響C6神經膠瘤細胞的細胞型態與產生細胞毒性。本次實驗支持予C6神經膠瘤細胞EPA處理會刺激PGC-1α轉錄且影響粒線體功能是透過p38 MAPK路徑。