FGA,组蛋白乙酰化的新靶点,抑制卵泡颗粒细胞凋亡

FGA, a new target of histone acetylation, inhibits apoptosis of granulosa cells in follicles.

作者信息Yongcai Chen, Ming Fang, Wenmiao Duan, Tiantian Yang, Haidan Fan, Meng Lv, Liuhong Zhang, Yao Jiang, Shuo Li, Nian Li, Jiaqi Li, Xiaolong Yuan
PMID40605115
期刊Biol Res
发布时间2025-07
DOI10.1186/s40659-025-00623-4

实验完整度

包含细胞模型(KGN)功能实验、猪卵泡体外培养、小鼠体内实验及ChIP等机制验证,证据层级多样。

主要模型

人卵巢颗粒细胞系KGN 猪卵泡(3-5 mm) C57BL/6J小鼠 小鼠卵巢组织

重点核对

TSA处理浓度0.5 µM si-HDAC2及si-FGA转染序列 LV-FGA和sh-FGA慢病毒体内注射方案(每周一次,共三周) 小鼠分组及样本量(LV-NC n=5, LV-FGA n=8, sh-NC n=5, sh-FGA n=8) FGA启动子P3区域(-1350/-1454 bp)的H3K9ac富集

摘要

颗粒细胞(GCs)是卵泡的主要支持细胞,据报道组蛋白乙酰化调节卵泡发育。然而,组蛋白乙酰化在GCs中调节卵泡发育的机制仍不清楚。在本研究中,我们发现FGA(纤维蛋白原α链)介导了GCs的生存和命运。敲低HDAC1和HDAC3显著抑制FGA的mRNA水平,而敲低HDAC2显著降低FGA的蛋白水平。此外,敲低HDAC2抑制了FGA -1350/-1454 bp处的染色质可及性和H3K9ac富集水平。此外,FGA通过上调PCNA和CCNE1的表达促进GCs增殖和周期进程,而通过抑制Caspase3的表达抑制凋亡。在体外,FGA可能促进猪的卵泡发育。在小鼠中,FGA抑制GCs凋亡并增加黄体数量,从而提高雌二醇水平并提前青春期启动日龄。在体外和体内实验中,FGA通过上调PCNA和CCNE1促进卵泡发育,而通过下调Caspase3和Caspase9抑制卵泡凋亡。总体而言,敲低HDAC2通过降低染色质可及性和减少FGA启动子处H3K9ac结合来抑制转录。FGA通过抑制Caspase3的表达抑制GCs凋亡并促进卵泡发育。本研究表明FGA是组蛋白乙酰化调节哺乳动物卵泡发育的新靶点。

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
组蛋白乙酰化如何通过调控FGA影响颗粒细胞凋亡及卵泡发育?
核心机制
HDAC2敲低降低FGA启动子区H3K9ac富集和染色质可及性,抑制FGA转录;FGA通过结合并抑制Caspase3表达抑制颗粒细胞凋亡,促进增殖和卵泡发育。
主要证据
细胞实验中si-HDAC2降低FGA启动子-1350/-1454 bp处H3K9ac富集;Co-IP显示FGA与Caspase3结合;猪卵泡和小鼠体内实验显示FGA过表达抑制凋亡、促进排卵和性成熟。
研究意义
研究为开发靶向FGA的药物及改善卵泡发育的策略提供理论基础。

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

组蛋白乙酰化对FGA表达的调控

探究TSA及HDACs对FGA表达和凋亡相关基因的影响

用TSA处理KGN细胞,检测凋亡基因及FGA表达;敲低HDAC1/2/3后检测FGA及凋亡基因表达。

2

HDAC2对FGA启动子区H3K9ac富集及染色质可及性分析

验证HDAC2敲低是否通过改变H3K9ac富集和染色质可及性影响FGA转录

ChIP-qPCR检测FGA启动子P1-P5区H3K9ac富集,染色质可及性实验检测P1-P5区可及性。

3

FGA对颗粒细胞增殖和周期的影响

探究FGA对GCs增殖和细胞周期的影响

过表达或敲低FGA后,用EdU检测增殖,流式检测周期,RT-qPCR和Western blot检测增殖和周期相关基因。

4

FGA对颗粒细胞凋亡的影响及机制

验证FGA是否抑制凋亡及是否与Caspase3结合

过表达或敲低FGA后,流式检测凋亡,RT-qPCR和Western blot检测凋亡相关基因,Co-IP验证FGA与Caspase3结合,核质分离检测Caspase3分布。

5

猪卵泡体外培养验证FGA功能

在猪卵泡模型中验证FGA对卵泡发育和凋亡的影响

分离3-5mm猪卵泡,用LV-FGA或sh-FGA慢病毒感染,观察卵泡生长,TUNEL检测凋亡,RT-qPCR和Western blot检测相关基因。

6

小鼠体内验证FGA对卵泡发育和性成熟的影响

验证FGA对小鼠卵泡发育、排卵和性成熟的影响

给3周龄C57BL/6J小鼠腹腔注射LV-FGA或sh-FGA慢病毒,每周一次共三周,42日龄处死,检测E2水平、HE染色、TUNEL凋亡、RT-qPCR和Western blot。

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
DMEM培养基Hyclone--
胎牛血清Hyclone--
Lipofectamine 3000转染试剂Thermo Scientific--
RNAfast200总RNA提取试剂盒Feijie--
PrimeScript RT Master MixTaKaRa--
Hieff qPCR SYBR Green预混液(2x)YEASEN--
CFX96 Touch实时荧光定量PCR系统Bio-Rad--
Cell-Light EdU Apollo 567体外试剂盒RiboBio--
Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒BioVision--
细胞周期检测试剂盒KeyGEN--
RIPA裂解液Bestbio--
蛋白酶抑制剂Biosharp--
BCA蛋白测定试剂盒Biosharp--
FGA抗体Proteintech20645-1-AP
GSK-3β抗体Proteintech4198-1-AP
MCL1抗体Signalway38113
PCNA抗体Proteintech60097-1-Ig
STAR抗体Biossbs-20387R
BIM抗体Signalway21280-1
CCNE1抗体AffinityAF4713
CCND1抗体AffinityAF0931
Caspase3抗体AffinityAF6311
Caspase8抗体AffinityAF6442
Caspase9抗体AffinityAF6348
α-微管蛋白抗体Proteintech10068-1-Ap
GAPDH抗体ImmunowayYN5585
P53抗体Proteintech10442-1-AP
CDK4抗体AffinityDF6102
P65抗体Proteintech10745-1-AP
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGabcamab205718
山羊抗小鼠IgGSignalwayL3032-1
HE染色Servicebio--
小鼠E2 ELISA试剂盒Jingmei Biotechnology CoJM-02849
荧光TUNEL检测Servicebio--
蛋白酶KServicebio--
MIKX染色质免疫沉淀(ChIP)试剂盒MIKX--
Epigen TEK EpiQuik染色质可及性检测试剂盒Epigentek--
ACE rProtein A/G磁性免疫沉淀/免疫共沉淀试剂盒ACE--

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
KGN细胞系来源(Pricella)、培养基DMEM+10%FBS、培养条件37℃, 5% CO2
阅读提示:Methods: Cell culture
药物处理
TSA浓度0.5 µM
阅读提示:Results 第一段
基因敲低/过表达
siRNA序列(表1)、质粒浓度(文中未明确说明)
阅读提示:Methods: Transient transfection, Table 1
表达检测
引物序列(表2-4)、内参GAPDH、2^-ΔΔCt法
阅读提示:Methods: RT-qPCR, Tables 2-4
蛋白检测
抗体稀释比例(抗FGA 1:1000等)、蛋白上样量未明确
阅读提示:Methods: Western blot
ChIP
ChIP-qPCR引物(表5)、H3K9ac抗体(未列出具体货号)
阅读提示:Methods: ChIP, Table 5
猪卵泡培养
卵泡直径3-5 mm、培养基、培养温度38.5℃、慢病毒处理时间
阅读提示:Methods: Isolation and culture of porcine follicles
小鼠实验
小鼠周龄(3周)、分组样本量、慢病毒注射频率及剂量(未明确)、处死时间(42天)
阅读提示:Methods: Animal experiment