肌球蛋白轻链6(Myl6)与kindlin-3相互作用,并支持小鼠血小板中整合素αIIbβ3的激活

Myosin light chain 6 (Myl6) interacts with kindlin-3 and is required to support integrin αIIbβ3 activation in platelets in mice

作者信息Zhen Xu, Ying Zhou, Hongyin Yu, Xue Chen, Yan-Qing Ma
PMID38266679
发布时间2024-07
DOI10.1016/j.jtha.2024.01.007

实验完整度

包含体外生化结合实验、细胞水平功能实验、基因敲除小鼠模型、体内血栓与止血模型等多层级验证。

主要模型

Myl6fl/flPF4-Cre小鼠 小鼠原代血小板 小鼠胎肝来源巨核细胞

重点核对

Myl6在巨核细胞谱系中的敲除(PF4-Cre) 血小板计数和体积(巨血小板减少症表型) 整合素αIIbβ3激活(纤维蛋白原结合) 血小板聚集(多种激动剂) 体内止血与血栓形成(尾出血时间、FeCl3诱导颈动脉血栓)

摘要

背景:血小板中的Kindlin-3通过与整合素β3胞质尾部结合,在支持整合素αIIbβ3激活、血小板铺展、聚集和血块回缩中发挥重要作用。然而,kindlin-3介导整合素αIIbβ3与肌球蛋白之间串扰的机制仍不清楚。目的:研究Myl6在支持血小板整合素αIIbβ3激活中的作用。方法:生成巨核细胞谱系特异性Myl6缺陷的Myl6fl/flPF4-Cre小鼠,并分析Myl6缺陷血小板中整合素αIIbβ3的激活。结果:我们鉴定了一种新的kindlin-3结合蛋白Myl6,它是血小板中肌球蛋白的必需轻链。Myl6fl/flPF4-Cre小鼠表现出明显的巨血小板减少症,这是由于前血小板形成缺陷所致。在缺乏Myl6的情况下,血小板中整合素αIIbβ3的激活显著受到抑制,血小板聚集也显著受损。有趣的是,血小板中Myl6的缺失优先影响激活时多价配体而非单价配体与整合素αIIbβ3的结合,表明Myl6可能通过与kindlin-3结合参与整合素αIIbβ3的亲和力调节。此外,Myl6fl/flPF4-Cre小鼠的凝血能力受损,并且这些小鼠在止血和血栓形成功能上均表现出缺陷。结论:总之,这些结果表明Myl6作为新型kindlin-3结合伙伴,是支持血小板中整合素αIIbβ3激活所必需的,在止血和血栓形成中发挥重要作用。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
kindlin-3如何与肌球蛋白系统通信以支持整合素αIIbβ3激活?
核心机制
Myl6作为kindlin-3的新结合伙伴,通过支持整合素αIIbβ3的亲和力调节(尤其是促进多价配体结合),进而促进整合素激活。
主要证据
酵母双杂交筛选和pull-down证实Myl6与kindlin-3直接结合;Myl6缺陷血小板中整合素αIIbβ3激活和血小板聚集受损;Myl6缺陷小鼠在止血和血栓模型中表现出缺陷。
研究意义
Myl6是支持血小板整合素αIIbβ3激活和止血血栓功能的关键分子,为深入理解整合素激活机制提供了新方向。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

相互作用筛选

鉴定与kindlin-3相互作用的蛋白

使用酵母双杂交筛选人cDNA文库,以kindlin-3为诱饵,发现Myl6为候选结合蛋白。

2

体外结合验证

验证kindlin-3与Myl6的直接相互作用

纯化GST-Myl6和his-kindlin-3蛋白,进行pull-down实验,SDS-PAGE和Western blot检测。

3

巨核细胞系特异性基因敲除小鼠模型建立

研究Myl6在血小板中的生理功能

利用CRISPR/Cas9构建Myl6 floxed小鼠,与PF4-Cre交配获得巨核细胞系特异性敲除小鼠。

4

巨核细胞表型分析

探究Myl6缺失导致血小板减少的机制

检测骨髓巨核细胞数量、倍性,以及胎肝来源巨核细胞的前血小板形成能力。

5

血小板功能体外检测

评估Myl6对整合素激活和血小板功能的影响

用多种激动剂刺激Myl6缺陷血小板,检测纤维蛋白原结合、整合素配体结合、血小板聚集和铺展。

6

体内功能验证

评估Myl6在止血和血栓形成中的作用

进行尾出血时间测定和FeCl3诱导的颈动脉血栓模型,同时进行ROTEM分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
谷胱甘肽-琼脂糖凝胶珠----
MBPTrap™ HP 层析柱GE Healthcare28918778
BS(PEG)5ThermoFisherA35396
Superdex200 分子排阻层析柱GE Lifesciences--
Alexa Fluor 647ThermoFisherA20186
DMEM培养基----
IL-3----
TPO----
纤维蛋白原Sigma-AldrichF3879
Alexa Fluor 647偶联的纤维蛋白原ThermoFisherF35200
3FN10Shanghai Peptide Biological Technology--
pMAL-c5X载体----
大肠杆菌Rosetta 2(DE3)Novagen71397
碘化丙啶----
PGE1----
CelLytic M缓冲液Sigma--
蛋白酶抑制剂Roche--
抗NMMHCIIA抗体CST3403
抗CD41抗体BD Pharmingen558040
抗GPIbα抗体EmfretM042-1
抗GPIbβ抗体EmfretM050-1
抗GPIX抗体EmfretM051-1
抗GPV抗体EmfretM060-1
抗GPVI抗体EmfretM011-1
抗CD61抗体EmfretM030-0
抗α-微管蛋白抗体Santa Cruz Biotechnology23949
抗肌动蛋白抗体Sigma-AldrichA5441
抗αIIbβ3抗体 (Leo.F2)Emfret--
尼康Ti2-ENikon--
NIS elementsNikon--
Born Lumi-聚集仪Chrono-log Corporation--
Whatman滤纸Whatman--
Transonic流量计 (T402)Transonic System Inc.--
ROTEM®deltaInstrumentation Laboratory--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
整合素αIIbβ3激活检测
激动剂类型和浓度(PAR4肽150 μM、CRP 10 μg/ml、ADP 50 μM);纤维蛋白原结合实验条件(室温25分钟)
阅读提示:Methods 中 Platelet preparation and functional tests 部分;Figure 3B 图注
血小板聚集实验
激动剂种类和浓度;搅拌速度(1200 rpm);温度(37°C)
阅读提示:Methods 中 Platelet preparation and functional tests 部分;Figure 3C 和 3D
巨核细胞分化与前血小板形成
胎肝细胞培养条件(DMEM、10% FBS、10 ng/ml IL-3、25 U/mL TPO);分化时间(4.5天);BSA浓度(1.5%和3%);纤维蛋白原包被浓度(20 μg/ml)
阅读提示:Methods 中 Megakaryocyte differentiation, PPF, and polyploid examination 部分;Figure 2G 和 2H
体内血栓与止血模型
尾出血模型:剪尾长度(3mm);FeCl3浓度(5%)和诱导时间(3分钟);血流监测标准(闭塞定义为<0.05 ml/min)
阅读提示:Methods 中 Tail bleeding assay, FeCl3-induced carotid artery thrombosis in mice 部分;Figure 4E 和 4F
血块回缩与ROTEM分析
凝血酶浓度(0.75 U/ml);回缩时间(120 min);ROTEM加钙浓度(0.2 M CaCl2 21 μl);检测时间(1小时)
阅读提示:Methods 中 Clot retraction 和 Rotational thromboelastometry (ROTEM) analysis 部分;Figure 4A-D