构建NOX5和DUOX2表达细胞模型
在CHO-K1细胞中异位表达NOX5或DUOX2,并构建miniSOG-NOX5融合蛋白,以验证光动力激活效应。
使用pcDNA3.1+/NOX5、pminiSOG-NOX5和pCMV3-DUOX2质粒转染CHO-K1细胞,通过免疫细胞化学确认蛋白表达和定位。
To activate NAD(P)H oxidase with a brief pulse of photodynamic action.
包含体外细胞模型(CHO-K1、SW579)的异位表达、钙成像功能验证、NOX抑制剂和1O2淬灭剂阻断实验,以及光敏剂SALPC和miniSOG的机制验证。
NOX5-CHO-K1细胞 miniSOG-NOX5-CHO-K1细胞 SW579细胞 DUOX2-CHO-K1细胞
UVA照射剂量(380 nm,0.1–12 mW/cm2,1.5 min) NOX抑制剂DPI(10 μM或30 μM)和VAS2870(3 μM或20 μM)的浓度 单线态氧淬灭剂Trolox-C浓度(300 μM) 光敏剂SALPC浓度(2 μM)和红光强度(675 nm,85 mW/cm2,1.5 min) miniSOG蓝光强度(450 nm,85 mW/cm2,1.5 min或2 min)
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
在CHO-K1细胞中异位表达NOX5或DUOX2,并构建miniSOG-NOX5融合蛋白,以验证光动力激活效应。
使用pcDNA3.1+/NOX5、pminiSOG-NOX5和pCMV3-DUOX2质粒转染CHO-K1细胞,通过免疫细胞化学确认蛋白表达和定位。
验证UVA照射能否激活异位表达或内源性NOX5/DUOX2,从而诱导钙振荡。
对NOX5-CHO-K1、SW579和DUOX2-CHO-K1细胞进行UVA(380 nm)不同剂量照射,通过Fura-2钙成像监测胞内钙变化。
验证外源性光敏剂SALPC和蛋白光敏剂miniSOG的光动力作用能否激活NOX5和DUOX2。
在NOX5-CHO-K1细胞中,先用SALPC(2 μM)孵育,再照射红光(675 nm,85 mW/cm2,1.5 min);在miniSOG-NOX5-CHO-K1细胞中,照射蓝光(450 nm,85 mW/cm2,1.5 min或2 min)激活miniSOG。在DUOX2-CHO-K1细胞中,用SALPC光动力作用(675 nm,85 mW/cm2,1.5 min)。通过Fura-2成像记录钙振荡。
确认钙振荡是由NOX活性而非其他因素引起,并证明单线态氧是光动力激活的关键中间体。
使用NOX抑制剂DPI和VAS2870预处理细胞,或使用单线态氧淬灭剂Trolox-C,观察对UVA或光动力诱导的钙振荡的抑制效应。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 试剂 | 二苯基碘鎓氯化物 | Sigma-Aldrich | D2926 |
| VAS2870 | Sigma-Aldrich | 492000-M | |
| Trolox-C | Sigma-Aldrich | 238813 | |
| NADPH | Sigma-Aldrich | N1630 | |
| FAD | Sigma-Aldrich | F6625 | |
| 细胞培养 | DMEM/F12培养基 | Invitrogen | C11330500BT |
| 胰蛋白酶 | Invitrogen | 25200056 | |
| Leibovitz's L-15培养基 | Procell | PM151010 | |
| 抗体 | 兔抗NOX5一抗 | Abcam | ab191010 |
| 驴抗兔TRITC二抗 | Abcam | ab6799 | |
| 兔抗DUOX2一抗 | Abcam | ab97266 | |
| Alexa Fluor 488山羊抗兔IgG | Abcam | ab150077 | |
| 兔抗DUOXA2一抗 | Abmart | PC23964S | |
| 山羊抗兔Alexa Fluor 568二抗 | Abcam | ab175471 | |
| 质粒 | pcDNA3.1+NOX5质粒 | AddGene | 69354 |
| pKillerRedPM质粒 | Evrogen | FP966 | |
| pCMV3-DUOX2质粒 | Sino Biological | HG18317-UT | |
| 光敏剂 | 磺化铝酞菁 | Frontier Scientific Inc. 或 Luminescence Technology Corp. | -- |
| 钙成像 | Fura-2 AM | AAT Bioquest | 21021 |
| 细胞粘附 | Cell-Tak | BD Bioscience | 354241 |
| 基质胶 | Beyotime | C0372 | |
| 转染 | jetPRIME转染试剂 | Polyplus-Transfection | 101000046 |
| 质粒提取 | 质粒提取试剂盒 | TianGen Biochemicals | DP118 |
| 试剂 | 血红素 | Harveybio | SR3331 |
| 细胞培养 | 胎牛血清 | Gibco | -- |
| 仪器 | Zeiss LSM 510 META共聚焦显微镜 | Zeiss | -- |
| Zeiss LSM 710共聚焦显微镜 | Zeiss | -- | |
| 光源 | LED 380 nm光源 | LAMPLIC | -- |
| LED 450 nm光源 | LAMPLIC | -- | |
| LED 675 nm光源 | LAMPLIC | -- | |
| 功率测量 | 功率计IL-1700 | International Light Inc. | IL1715, |
| 显微镜 | 尼康NE 3000荧光显微镜 | Nikon | -- |
| 钙成像系统 | PTI钙测量系统 | Photon Technology International | -- |
| 单色器 | DeltaRam X单色器 | PTI | -- |
| CCD相机 | NEO-5.5-CL-3 CCD相机 | Oxford Instruments | -- |
| 软件 | Sigmaplot | -- | -- |
| 基因合成 | miniSOG基因合成 | Genscript | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养 | CHO-K1细胞培养条件:DMEM/F12(1:1)加10%FBS,37°C,5%CO2;SW579细胞培养条件:L-15培养基加10%FBS,37°C,密闭培养。 阅读提示:见Methods 2.2 Cell culture |
| 质粒转染 | 质粒DNA量(2 μg)、转染试剂jetPRIME体积(4 μL)、转染时间(24小时)。 阅读提示:见Methods 2.3 Plasmid constructs |
| UVA照射 | UVA波长380 nm,功率密度0.1–12 mW/cm2(NOX5-CHO-K1),照射时间1.5 min;SW579细胞0.1 mW/cm2,10–90 s。 阅读提示:见Methods 2.5 UVA light irradiation and photodynamic action及Results 3.1和3.5 |
| 光动力激活(SALPC) | SALPC浓度2 μM,红光675 nm,85 mW/cm2,1.5 min。 阅读提示:见Methods 2.5和Results 3.3 |
| 光动力激活(miniSOG) | 蓝光450 nm,85 mW/cm2,1.5 min或2 min;miniSOG-NOX5融合蛋白表达。 阅读提示:见Methods 2.5和Results 3.4 |
| 钙成像 | Fura-2 AM负载浓度10 μM,负载时间30 min;激发340/380 nm,发射510 ± 40 nm;灌流速度1 mL/min。 阅读提示:见Methods 2.6 Calcium imaging |
| 抑制剂和淬灭剂处理 | DPI浓度10或30 μM,VAS2870浓度3或20 μM,Trolox-C浓度300 μM;预处理时间DPI 10 min,VAS2870 30 min。 阅读提示:见Results 3.2和3.5及Figure legends |