CPNE1在衰老肌肉中的表达分析
检测CPNE1在年轻和年老小鼠肌肉中的表达差异,及其与肌肉萎缩标志物的关系。
比较年轻和年老小鼠的体重、脂肪量、腓肠肌质量、脂质组成,HE染色观察肌肉形态,qRT-PCR和Western blot检测CPNE1及萎缩标志物(Atrogin1、MuRF1)表达。
CPNE1 regulates myogenesis through the PERK-eIF2α pathway mediated by endoplasmic reticulum stress.
包含体外卫星细胞模型、体内小鼠模型及机制验证,涵盖功能、线粒体、ER应激及乙酰化等层级。
C57BL/6小鼠来源的骨骼肌卫星细胞 年轻与年老C57BL/6小鼠胫骨前肌 小鼠胫骨前肌CTX损伤再生模型
CPNE1在年老小鼠和棕榈酸盐处理的年轻卫星细胞中的表达水平 CPNE1过表达对卫星细胞增殖、分化和迁移的影响 PERK-eIF2α-ATF4通路及PERK乙酰化水平的变化 CPNE1过表达对线粒体形态和功能的影响 体内CPNE1过表达对肌肉再生和运动能力的影响
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。
检测CPNE1在年轻和年老小鼠肌肉中的表达差异,及其与肌肉萎缩标志物的关系。
比较年轻和年老小鼠的体重、脂肪量、腓肠肌质量、脂质组成,HE染色观察肌肉形态,qRT-PCR和Western blot检测CPNE1及萎缩标志物(Atrogin1、MuRF1)表达。
建立CPNE1过表达的卫星细胞模型,研究其对细胞增殖和分化的影响。
从C57BL/6小鼠分离骨骼肌卫星细胞,通过慢病毒介导CPNE1过表达,检测细胞增殖、分化、迁移及萎缩标志物。
探究CPNE1过表达是否影响线粒体形态、功能以及内质网应激相关信号通路。
检测线粒体形态(Mito-Tracker Green)、ROS水平、耗氧率(OCR),以及PERK/eIF2α/ATF4通路蛋白表达。
验证CPNE1过表达是否通过增加PERK乙酰化来激活PERK-eIF2α通路,从而影响肌管形成。
使用PERK抑制剂GSK2606414处理CPNE1过表达的卫星细胞,检测肌管形成、增殖和分化标志物,并通过免疫共沉淀检测PERK乙酰化水平。
评估CPNE1在体内对肌肉萎缩、再生和运动能力的影响,并验证PERK抑制剂的疗效。
向年轻小鼠TA肌肉注射CPNE1或空载体慢病毒,进行肌肉功能检测(抓力、悬挂时间、强直力),组织学染色,以及CTX诱导的肌肉再生实验,评估CPNE1和GSK2606414的作用。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | ImpediVET | ImpediMed | -- |
| 脂质组学分析 | triple TOF 5600质谱仪 | SCIEX | -- |
| 超高效液相色谱 | Waters | -- | |
| 肌肉功能测试 | 抓力计 | Muromachi Kikai | -- |
| LabChart Pro软件 | AD Instruments | -- | |
| 免疫组织化学 | DAB试剂盒 | BD Bioscience | -- |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | -- | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素 | -- | -- | |
| 链霉素 | -- | -- | |
| 马血清 | -- | -- | |
| CPNE1过表达 | Prime STAR Max DNA聚合酶 | Takara | -- |
| Lipofectamine 3000转染试剂 | Invitrogen | -- | |
| 聚凝胺 | -- | -- | |
| 细胞侵袭实验 | 基质胶 | Corning | -- |
| 免疫荧光 | DAPI | Beyotime | -- |
| 线粒体形态分析 | Mito-Tracker Green探针 | Invitrogen | M7514 |
| RT-PCR | Trizol试剂 | Life Technologies | -- |
| SYBR Master Mix | Takara | -- | |
| Western blot | RIPA裂解液 | -- | -- |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| Western blot - 一抗 | CPNE1抗体 | Abcam | ab155675 |
| ATROGIN1抗体 | Abcam | ab168372 | |
| MuRF1抗体 | Abcam | ab183094 | |
| MyoG抗体 | Abcam | ab124800 | |
| MyoD抗体 | Abcam | ab133627 | |
| GLB1抗体 | Abcam | ab203749 | |
| p-eIF2α抗体 | Cell Signaling Technologies | 9721 | |
| eIF2α抗体 | Abcam | ab169528 | |
| p-PERK抗体 | Cell Signaling Technologies | 3179 | |
| PERK抗体 | Abcam | ab229912 | |
| ATF4抗体 | Abcam | ab31390 | |
| β-Actin抗体 | Abcam | ab8226 | |
| 线粒体耗氧率测定 | Seahorse XF细胞线粒体压力测试试剂盒 | Agilent | -- |
| Seahorse XF24细胞外通量分析仪 | Agilent | -- | |
| ROS检测 | 活性氧检测试剂盒 | Beyotime | -- |
| β-半乳糖苷酶染色 | SA-β-gal染色试剂盒 | Sigma | -- |
| 免疫共沉淀 | 蛋白A/G琼脂糖珠 | Santa Cruz | -- |
| 药物处理 | GSK2606414 | -- | -- |
| 棕榈酸盐 | -- | -- | |
| 心脏毒素 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型 | 小鼠的品系、性别、年龄(3月龄和18月龄雄性C57BL/6) 阅读提示:Materials and methods - Animals |
| 卫星细胞分离 | 分离方法:FACS基于细胞表面标志物(CD31-、CD45-、SCA1-、CD11b-、Itga7+、CD34+) 阅读提示:Materials and methods - Isolation and culture of skeletal muscle-derived satellite cells |
| CPNE1过表达 | 转染方法(Lipofectamine 3000或慢病毒)、转染效率验证(RT-PCR) 阅读提示:Materials and methods - CPNE1 overexpression |
| 药物处理 | PERK抑制剂GSK2606414的浓度(5 μmol/L)和处理时间 阅读提示:Results - Acetylation of PERK is increased by the overexpression of CPNE1; figure 5 |
| 体内实验 | 慢病毒注射剂量(50 μl, 1.3×10^7单位/μl)和注射方案(每天一次,连续7天),CTX剂量(50 μl, 10 μM) 阅读提示:Materials and methods - Muscle virus injection, Muscle regeneration |