AMPKβ亚型在不同脂肪细胞模型中的表达模式及其与体重指数的关系

AMPKβ isoform expression patterns in various adipocyte models and in relation to body mass index.

作者信息Franziska Kopietz, Eva Degerman, Olga Göransson
PMID35991175
发布时间2022-08-04
DOI10.3389/fphys.2022.928964

实验完整度

研究包含多种细胞模型比较、免疫沉淀、激酶活性测定、Western blot及临床样本分析等多层次证据,且进行了相关性验证。

主要模型

原代人皮下脂肪细胞 原代小鼠附睾及腹股沟脂肪细胞 3T3-L1脂肪细胞 原代大鼠附睾脂肪细胞

重点核对

AMPKβ1/β2抗体特异性及免疫沉淀效率 不同脂肪细胞模型(3T3-L1、原代小鼠/大鼠/人)的β亚型分布 BMI范围(21-66 kg/m²)及样本量(22例) AMPK活性测定中使用的AMARA肽及32Pγ-ATP Western blot信号归一化参考(HSP90)

摘要

AMP激活蛋白激酶(AMPK)的激活被认为是治疗2型糖尿病(T2D)的有用策略。目前尚不清楚脂肪细胞中AMPK的表达和/或活性在肥胖中是否失调。此外,作为AMPK激活剂靶点的AMPKβ亚型在脂肪细胞中的表达/活性模式仍不清楚。在本研究中,我们表明两种AMPKβ亚型在原代人和小鼠脂肪细胞中对AMPK活性的贡献大致相等,而在小鼠来源的培养3T3-L1脂肪细胞和大鼠原代脂肪细胞中,β1相关的活性明显占主导。此外,我们发现肥胖与从不同BMI个体皮下脂肪组织分离的脂肪细胞中AMPK亚基表达或激酶活性的变化无关。

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
研究旨在评估不同脂肪细胞模型中AMPKβ亚型的表达及其对总AMPK活性的贡献,并探讨肥胖(以BMI衡量)是否与人类脂肪细胞中AMPK表达和活性变化相关。
核心机制
文中未明确说明具体机制通路,主要结论为AMPKβ亚型的表达模式在不同脂肪细胞模型中存在差异,且肥胖不影响AMPK表达或活性,但BMI与ACC表达及Raptor S792磷酸化呈负相关。
主要证据
通过免疫沉淀和Western blot分析AMPKβ亚型分布,通过体外激酶活性测定验证β亚型对总活性的贡献,并利用22例人类皮下脂肪细胞样本分析BMI关联。
研究意义
研究结果有助于预测对AMPK ADaM位点激活剂的反应,并提示小鼠脂肪细胞是研究人类AMPK的合适模型。

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

比较不同脂肪细胞模型中AMPKβ亚型的表达

确定不同脂肪细胞模型中AMPKβ1和β2的相对表达水平。

通过Western blot分析3T3-L1、原代小鼠、大鼠和人类脂肪细胞裂解液中AMPKβ1和β2的表达,并使用β1/β2抗体进行免疫沉淀验证抗体特异性。

2

测定AMPKβ亚型相关的激酶活性

评估不同β亚型对总AMPK活性的贡献。

从各细胞模型中免疫沉淀β1或β2,使用AMARA肽进行体外激酶活性测定。

3

分析人类脂肪细胞中AMPK表达与BMI的关系

探讨BMI是否影响AMPK亚基表达和激酶活性。

从22名不同BMI个体分离皮下脂肪细胞,Western blot检测AMPK亚基表达和磷酸化,测定AMPKα1激酶活性,并进行相关性分析。

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。

验证样本或模型特征
验证分子表达变化

产品清单

实验环节名称品牌货号
完全蛋白酶抑制剂混合物Roche--
杜氏改良Eagle培养基Sigma Aldrich--
磷酸盐缓冲液Sigma Aldrich--
庆大霉素Sigma Aldrich--
苯基异丙基腺苷Sigma Aldrich--
蛋白G-琼脂糖GE Healthcare Biosciences--
p81磷酸纤维素阳离子交换纸Whatman--
γ-32P-ATPPerkin Elmer--
AMARA肽GL Biochem--
SuperSignal West Pico底物Thermo Fisher Scientific--
SuperSignal West Femto底物Thermo Fisher Scientific--
抗AMPK抗体Cell Signaling Technology2603
抗AMPK磷酸化T172抗体Cell Signaling Technology2535
抗Raptor抗体Cell Signaling Technology2280
抗Raptor磷酸化S792抗体Cell Signaling Technology2083
抗ACC抗体Cell Signaling Technology3662
抗ACC磷酸化S79抗体Cell Signaling Technology3661
抗AMPKβ1/β2抗体Cell Signaling Technology4150
抗AMPKγ1抗体Cell Signaling Technology4187
抗HSP90抗体BD Biosciences--
抗AMPKα1抗体在内部生成,使用Innovagen合成肽--
抗AMPKβ1抗体Signalway27201
抗AMPKβ2抗体Grahame Hardie馈赠--
抗兔HRP标记二抗Thermo Fisher Scientific--
抗小鼠HRP标记二抗GE Healthcare--
胶原酶----
牛血清白蛋白----
GraphPad 9软件GraphPad--
ChemiDoc XRS+成像系统BioRad--
3T3-L1成纤维细胞ATCC--

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
细胞培养
原代小鼠、大鼠和人类脂肪细胞的分离方法、培养条件及3T3-L1细胞的分化方案(包括分化天数和培养基成分)
阅读提示:Methods: Isolation and lysis of primary rodent adipocytes; Isolation and lysis of primary human adipocytes; Culture and lysis of mouse 3T3-L1 adipocytes
抗体特异性验证
AMPKβ1和β2抗体的特异性及免疫沉淀效率(不同细胞模型中残留量)
阅读提示:Figure 1 and corresponding legend; Methods: AMPKβ1 and -β2 immunoprecipitation
激酶活性测定
免疫沉淀的蛋白量、抗体量、AMARA肽浓度、32Pγ-ATP浓度、反应时间等参数
阅读提示:Methods: In vitro assay of AMPK activity
人类样本分析
BMI范围、样本量、性别比例、样本来源(手术类型)、脂肪组织部位(皮下)、处理及裂解方法
阅读提示:Methods: Isolation and lysis of primary human adipocytes; Figure 2 legend
Western blot分析
用于归一化的内部对照(HSP90)及标准化方式
阅读提示:Methods: Western blotting; Figure 2 legend