miR-484通过下调SESN2介导氧化应激诱导的卵巢功能障碍并促进颗粒细胞凋亡

miR-484 mediates oxidative stress-induced ovarian dysfunction and promotes granulosa cell apoptosis via SESN2 downregulation.

作者信息Xiaofei Wang, Jiahao Yang, Huiying Li, Hongbei Mu, Ling Zeng, Siying Cai, Ping Su, Huaibiao Li, Ling Zhang, Wenpei Xiang
PMID36963287
发布时间2023-06
DOI10.1016/j.redox.2023.102684

实验完整度

包含体内小鼠模型(3-NP诱导OS、AAV介导miR-484敲低)、体外细胞模型(SVOG)、分子互作验证(荧光素酶、pull-down、RIP)、功能及机制研究。

主要模型

C57BL/6J小鼠卵巢氧化应激模型 人卵巢颗粒细胞系SVOG

重点核对

3-NP氧化应激模型:小鼠腹腔注射20 mg/kg 3-NP,持续2周;体外SVOG细胞用10 mM 3-NP处理24小时。 miR-484过表达/敲低:使用100 nM miR-484 mimic转染24小时;AAV9-miR-484 inhibitor卵巢内注射。 LINC00958和SESN2敲低:siRNA转染(si2-LINC00958,si2-SESN2)。 线粒体功能检测:MitoTracker Red、JC-1、ATP测定试剂盒。 对照组设置:包括PBS对照、AAV载体对照、模拟物阴性对照、siRNA阴性对照。

摘要

卵巢功能障碍是女性不孕的常见原因,与遗传、自身免疫和环境因素相关。颗粒细胞(GCs)构成卵巢卵泡中最大的细胞群体。GCs的变化,包括氧化应激(OS)和过量的活性氧(ROS),参与调节卵巢功能。miR-484在3-NP诱导的卵巢和GCs氧化应激模型中高表达。miR-484过表达加重了GCs功能障碍,从而加剧了小鼠卵巢氧化应激损伤。此外,生物信息学分析、荧光素酶实验和pull-down实验表明,LINC00958作为miR-484的竞争性内源RNA(ceRNA),在氧化应激条件下与Sestrin2(SESN2)形成信号轴,进而调节GCs中的线粒体功能和线粒体相关凋亡。此外,抑制miR-484可减轻卵巢氧化应激条件下的GCs功能障碍。我们目前的研究揭示了miR-484在卵巢和GCs氧化应激中的作用,以及LINC00958/miR-484/SESN2轴在线粒体功能和线粒体相关凋亡中的功能。

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
本文旨在探究miR-484是否介导氧化应激诱导的卵巢功能障碍及颗粒细胞凋亡,并阐明其潜在机制。
核心机制
核心机制为LINC00958/miR-484/SESN2轴:LINC00958作为miR-484的ceRNA,在氧化应激条件下,miR-484下调SESN2表达,导致线粒体功能障碍和线粒体相关凋亡。
主要证据
主要证据来自3-NP诱导的小鼠卵巢氧化应激模型和SVOG细胞:miR-484高表达;miR-484过表达加剧线粒体损伤和凋亡,而抑制miR-484或过表达SESN2可缓解;RNA pull-down、RIP和荧光素酶实验证实LINC00958/miR-484、miR-484/SESN2的直接结合。
研究意义
研究阐明了GCs线粒体功能调控的新机制,为改善GCs功能和缓解卵巢氧化应激损伤提供理论基础。

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

建立氧化应激模型并检测miR-484表达

验证氧化应激条件下卵巢和颗粒细胞中miR-484的表达变化。

使用3-NP建立小鼠卵巢氧化应激模型和SVOG细胞氧化应激模型;通过FISH和RT-qPCR检测miR-484表达水平。

2

miR-484功能实验(体外)

探究miR-484对颗粒细胞活力、增殖、氧化应激、线粒体功能和凋亡的影响。

在SVOG细胞中过表达或敲低miR-484,检测细胞活力、增殖、ROS、MDA、SOD、GSH-Px、ATP、线粒体膜电位和凋亡等指标。

3

LINC00958与miR-484相互作用验证

验证LINC00958是否为miR-484的直接靶标,即作为ceRNA。

通过双荧光素酶报告基因实验、RNA pull-down和RIP实验验证LINC00958与miR-484的直接结合。

4

SESN2为miR-484下游靶标的验证

确定SESN2是否为miR-484的下游靶基因,并验证其表达调控。

利用生物信息学预测靶基因,通过双荧光素酶报告基因实验、RNA pull-down、RT-qPCR和Western blot验证miR-484对SESN2的调控。

5

SESN2功能研究

探究SESN2在氧化应激条件下对颗粒细胞功能的调节作用。

在SVOG细胞中敲低或过表达SESN2,检测细胞活力、增殖、氧化应激、线粒体功能和凋亡,并检测下游信号通路蛋白表达。

6

救援实验

验证SESN2是否能逆转miR-484过表达引起的颗粒细胞损伤。

在miR-484 mimic过表达的GCs中共转染SESN2过表达质粒,检测细胞活力、增殖、氧化应激、线粒体功能和凋亡指标。

7

体内miR-484敲低实验

验证抑制miR-484对卵巢氧化应激损伤的改善作用。

通过卵巢内注射AAV9-miR-484 inhibitor敲低miR-484,评估卵巢形态、激素水平、氧化应激指标及颗粒细胞增殖和凋亡。

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
高糖DMEM培养基----
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
LipoFectMax™ 3000转染试剂ABP Biosciences--
细胞计数试剂盒-8Abbkine--
Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒Abbkine--
DCFH-DA探针BeyotimeS0033S
DHE探针SolarbioBC1295
MitoSOX Red线粒体超氧化物指示剂InvitrogenM36008
RIPA裂解液Thermo Fisher--
PVDF膜----
抗BAX抗体Proteintech--
抗BCL2抗体Abmart--
抗Cleaved Caspase-3抗体CST--
抗细胞色素c抗体Abcam--
抗FOXO1抗体Proteintech--
抗SIRT1抗体Proteintech--
抗AMPKα抗体CST--
抗SOD2抗体Proteintech--
抗SESN2抗体Abcam--
抗NF-κB抗体Abmart--
抗PGC1α抗体Proteintech--
抗FIS1抗体Proteintech--
抗YAP1抗体CST--
抗β-actin抗体Proteintech--
抗Ki67抗体Proteintech--
二抗Proteintech--
QuickBlock封闭液Beyotime--
MitoTracker RedBeyotime--
JC-1检测试剂盒Beyotime--
ATP检测试剂盒Beyotime--
ER-Tracker RedBeyotime--
细胞线粒体分离试剂盒----
RNA-easy RNA提取试剂Vazyme--
AceQ qPCR SYBR Green预混液Vazyme--
Pierce RNA 3'末端脱硫生物素化试剂盒Thermo Fisher--
Pierce™ 磁性RNA-蛋白Pull-Down试剂盒Thermo Fisher--
BeyoMag™ Protein G Plus磁珠Beyotime--
抗AGO2抗体Abmart--
抗IgG抗体Beyotime--
FISH试剂盒RiboBio--
AMH ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnology--
E2 ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnology--
FSH ELISA试剂盒Shanghai Enzyme-linked Biotechnology--
MDA检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
SOD活性检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
GSH-Px活性检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
TUNEL凋亡检测试剂盒Abbkine--
QuikChange II XL定点突变试剂盒Stratagene--
双荧光素酶报告基因检测试剂盒Promega--
蔡司共聚焦显微镜(LSM900)ZEISSLSM900
奥林巴斯显微镜Olympus--
发光酶标仪Biotek--
流式细胞仪系统BD BioSciences--
T25培养瓶NEST--
48孔板NEST--
10厘米培养皿NEST--
AAV9-miR-484抑制剂----
褪黑素MCE--

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
氧化应激模型建立
小鼠品系、性别、周龄、3-NP给药剂量和方式、时间;SVOG细胞3-NP浓度和处理时间。
阅读提示:详见Methods 2.1.1和2.13
miR-484过表达/敲低
miR-484 mimic浓度、转染时间;AAV9注射剂量和途径;抑制剂序列来源。
阅读提示:详见Methods 2.1.2和2.13
LINC00958和SESN2敲低/过表达
siRNA和过表达质粒的序列或克隆信息;转染试剂及浓度。
阅读提示:详见Methods 2.13
分子互作验证
荧光素酶报告基因载体构建;pull-down和RIP的具体条件。
阅读提示:详见Methods 2.18-2.20
线粒体功能检测
MitoTracker Red、JC-1、ATP试剂盒的具体使用浓度和孵育时间。
阅读提示:详见Methods 2.17
体内实验分组与处理
实验分组(Control、OS、OS+AAV-vector、OS+AAV-inhibitor、OS+Melatonin);各处理组的给药剂量和方式;样本量。
阅读提示:详见Methods 2.1.2