化合物合成与体外筛选
合成一系列四氢异喹啉衍生物,并筛选出高效低毒的降脂候选物。
基于四氢异喹啉母核进行结构修饰,合成22个新化合物,通过NMR和HPLC验证结构及纯度,在HepG2细胞中经油酸处理测定TG水平及细胞活力,选出B11。
Identification and evaluation of a lipid-lowering small compound as a PCSK9 inhibitor.
包含体外细胞模型(HepG2、HeLa)、三种动物模型(C57BL/6小鼠、仓鼠、B6-hPCSK9小鼠)以及分子对接、CETSA、DARTS、SPR和泛素化实验等多层级验证,涵盖功能验证和机制验证。
HepG2细胞 HeLa细胞 C57BL/6高脂饮食小鼠 高脂饮食仓鼠 B6-hPCSK9转基因小鼠
B11直接结合PCSK9 455–692氨基酸片段(SPR测得KD=1.8 μM) B11在HepG2细胞中促进PCSK9经泛素-蛋白酶体途径降解(MG132实验) B11在C57BL/6小鼠中剂量依赖性地降低TC、TG、LDL-C(10/20/40 mg/kg,14周) B11在仓鼠中降低血脂并改善肝功能(6/12/24 mg/kg,3周) B11与阿托伐他汀联用产生加性降脂效果
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。
合成一系列四氢异喹啉衍生物,并筛选出高效低毒的降脂候选物。
基于四氢异喹啉母核进行结构修饰,合成22个新化合物,通过NMR和HPLC验证结构及纯度,在HepG2细胞中经油酸处理测定TG水平及细胞活力,选出B11。
评估B11在多种高脂血症动物模型中的降脂效果及安全性。
在C57BL/6小鼠、仓鼠和B6-hPCSK9小鼠中喂食高脂饮食诱导高脂血症,并给予B11或对照药物,检测血浆和肝脏脂质水平、肝功能指标、组织病理学变化。
预测并实验验证B11的直接分子靶点。
通过分子对接预测PCSK9为靶点,利用CETSA、DARTS和SPR实验验证B11与PCSK9的直接结合,并确定结合区域。
阐明B11促进PCSK9降解的途径及结构基础。
使用蛋白酶体抑制剂MG132和自噬抑制剂CQ处理,结合泛素化实验验证B11通过泛素-蛋白酶体途径促进PCSK9降解;在HeLa细胞中表达PCSK9截短体确定B11作用的区域。
在细胞和动物水平验证B11通过调节PCSK9和LDL-R发挥降脂作用。
检测B11处理后PCSK9和LDL-R的表达变化,并评估LDL摄取和细胞内脂质积累情况。
评估B11与阿托伐他汀联合用药的降脂效果和肝脏安全性。
在HFD喂养的C57BL/6小鼠中单独或联合给予B11和阿托伐他汀,检测血脂、肝功能和PCSK9/LDL-R水平。
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 |
|---|---|---|---|
| Western blot | 抗PCSK9抗体 | Genetex | GTX129859 |
| 抗PCSK9抗体 | Abcam | AB31762 | |
| 抗LDL-R抗体 | Abcam | AB30532 | |
| 抗HA抗体 | Invitrogen | 261184 | |
| 抗β-肌动蛋白抗体 | Bioss | bs0061R | |
| RIPA裂解液 | APPLGEN | C1053 | |
| 磷酸酶抑制剂 | Solarbio | P1260 | |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | Solarbio | P6730 | |
| Pierce™ BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo | 23225 | |
| PVDF膜 | Millipore | ISEQ00010 | |
| 蛋白质稳定性分析 | MG132 | Selleck Chemicals | E2899 |
| 免疫沉淀 | WB和IP裂解液 | Beyotime | P0013 |
| Bioepitope®蛋白A+G琼脂糖IP磁珠 | Bioworld | BD0048 | |
| DiI-LDL摄取实验 | Dil标记的低密度脂蛋白 | Yiyuan Biotechnologies | YB-0011 |
| DAPI | Invitrogen | D1306 | |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | HyClone | -- |
| 胎牛血清 | Bioindustrial Kibbutz Beit Haemek | -- | |
| 青霉素-链霉素 | HaiGene | -- | |
| 油酸 | Sigma-Aldrich | -- | |
| 药物处理 | 阿托伐他汀 | Sigma | -- |
| B11 | 文中未明确说明 | -- | |
| 阿利西尤单抗 | 文中未明确说明 | -- | |
| 细胞转染 | Opti-MEM培养基 | ThermoFisherScientific | 31985070 |
| Lipofectamine2000转染试剂 | Invitrogen | 11668019 | |
| PCSK9过表达质粒 | Genechem | -- | |
| PCSK9过表达质粒 | Aizhe Biotechnology | -- | |
| SPR | OpenSPR系统 | Nicoya | -- |
| SensorChipCOOH传感芯片 | 文中未明确说明 | -- | |
| 脂质检测 | 油红O染色试剂盒 | Nanjing Institute of Bioengineering | -- |
| 血脂检测 | 日立7100生化分析仪 | Hitachi | -- |
| TC/TG/LDL-C检测试剂盒 | Jiancheng Institute of Biological Engineering | -- | |
| 蛋白定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Beyotime Biotechnology | -- |
| 细胞处理 | 胰蛋白酶 | Solarbio Biological Reagents | -- |
| 曲拉通X-100 | Amresco Biochemicals | -- | |
| 微孔板检测 | BioTek酶标仪 | BioTek | -- |
| ELISA | 心肌肌钙蛋白T ELISA试剂盒 | Elabscience | E-EL-M1801 |
| 肌酸激酶同工酶MB ELISA试剂盒 | Elabscience | E-EL-M0355 | |
| 尿素氮检测试剂盒 | Abbkine | KTB1511 | |
| 肌酐检测试剂盒 | Abbkine | KTB1002 | |
| 血糖测量 | Exactech血糖试纸 | 文中未明确说明 | -- |
| 罗氏血糖试纸 | Roche | -- | |
| PCSK9 ELISA | 仓鼠PCSK9 ELISA试剂盒 | SBJ Bio | SBJ-M1191-96T |
| 小鼠PCSK9 ELISA试剂盒 | Abcam | ab215538 | |
| 显微成像 | 尼康显微镜 | Nikon | -- |
| 共聚焦激光扫描显微镜 | Zeiss | -- | |
| 透射电子显微镜 | 日立H-7650透射电子显微镜 | Hitachi | -- |
| 细胞活力测定 | CCK-8试剂盒 | Dojindo | -- |
| DARTS | 二甲基亚砜 | Sigma-Aldrich | D2650 |
| 蛋白质检测 | Odyssey红外成像系统 | Li-COR Biosciences | -- |
| 分子对接 | AutoDock Vina | 文中未明确说明 | -- |
| 分子动力学模拟 | Amber24 | 文中未明确说明 | -- |
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 |
|---|---|
| 体外筛选 | HepG2细胞培养条件、油酸浓度1 mmol/L、化合物浓度10 μM、处理时间24小时 阅读提示:见Materials and methods中的Cell culture and treatment及Figure legends(Fig. 1) |
| 小鼠模型 | C57BL/6小鼠周龄、性别、高脂饮食配方、B11剂量(10, 20, 40 mg/kg/日)、给药途径(口服灌胃)、给药时间(14周)、每组动物数(n=5) 阅读提示:见Materials and methods中的Development of a hyperlipidemic mouse model and treatment protocol及Figure legends(Fig. 2) |
| 仓鼠模型 | 仓鼠性别、周龄、高脂饮食配方、B11剂量(6, 12, 24 mg/kg/日)、给药途径(口服灌胃)、给药时间(3周)、每组动物数(n=5) 阅读提示:见Materials and methods中的Development of a hyperlipidemic hamster model and treatment protocol及Figure legends(Fig. 3) |
| B6-hPCSK9小鼠模型 | B6-hPCSK9小鼠来源、高脂饮食诱导时间(6周)、B11剂量(40 mg/kg/日)、给药时间(4周)、每组动物数(n=5) 阅读提示:见Materials and methods中的Development of a hyperlipidemic B6-hPCSK9 mouse model and treatment protocol及Figure legends(Fig. 6) |
| 靶点结合验证 | SPR实验条件(B11浓度梯度、流速、结合/解离时间)、CETSA温度梯度(40–67°C)、DARTS中pronase浓度(1:1000)及B11浓度(5, 10, 20 μM) 阅读提示:见Materials and methods中的Surface plasmon resonance、Cellular thermal shift assay和Drug affinity responsive target stability assay |