一种研究永生化小鼠胚胎成纤维细胞中O-GlcNAc循环的遗传模型

O-GlcNAc化是一种丰富的翻译后蛋白修饰，其中单糖O-GlcNAc由O-GlcNAc转移酶添加到Ser/Thr残基上，并由O-GlcNAc糖苷酶去除。对O-GlcNAc介导的信号传导和代谢现象的分析因不理想的抑制剂和缺乏相同遗传背景的功能缺失细胞系等因素而复杂化。在这项工作中，我们生成了具有相似遗传背景的永生化野生型（WT）、Oga敲除（KO）和Ogt floxed等位基因（Ogt floxed）小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）细胞系。这些细胞系将促进实验，并作为研究哺乳动物O-GlcNAc循环的平台。作为测试范例，我们使用永生化MEF系来研究O-GlcNAc化的变化如何影响tau蛋白的病理性磷酸化。与WT细胞相比，在Oga敲除MEF中表达的糖原合酶激酶3β（GSK3β）（一种磷酸化tau的激酶）的活性降低。在O-GlcNAc循环改变的MEF中表达重组tau病相关tau（P301L，第301位脯氨酸突变为亮氨酸）时，Thr231处的磷酸化发生改变。总的来说，我们的数据支持O-GlcNAc循环间接影响tau蛋白Thr231的磷酸化，但即使在遗传稳定的永生化MEF细胞中，tau磷酸化也高度可变。这里观察到的tau磷酸化的可变性支持需要使用类似于这里产生的具有遗传定义损伤和相似背景的细胞来研究复杂的生物学过程。