Mof在健康或非酒精性脂肪肝条件下对肝脏脂质代谢发挥不同作用

Mof plays distinct roles in hepatic lipid metabolism under healthy or non-alcoholic fatty liver conditions.

作者信息Xinghong Guo, Kai Liang, Longqing Xia, Xu Zhang, Jinbo Liu, Chuan Wang, Jinquan Li, Xiangzhi Li, Xinguo Hou, Li Chen
PMID38034359
期刊iScience
发布时间2023-11-14
DOI10.1016/j.isci.2023.108446

实验完整度

包含体内外模型:Mof敲除小鼠、细胞系、DIO小鼠,并进行了功能验证(脂质积累)及机制验证(PPARα乙酰化、mTOR通路)。

主要模型

Mof flox/flox; ERT-Cre+小鼠(4-OHT诱导Mof缺陷) AML12小鼠肝细胞系 饮食诱导肥胖(DIO)小鼠模型 野生型C57BL/6J小鼠

重点核对

Mof表达下调与NAFLD进展相关(GSE126848) Mof敲除或mg149抑制导致PPARα表达下降 PA处理下mg149降低p-mTOR/mTOR水平 mg149改善DIO小鼠肝内TG积累和糖耐量 PPARα K257和K232为Mof乙酰化靶点

摘要

生理学;分子生物学;细胞生物学

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
Mof在健康和NAFLD条件下对肝脏脂质代谢的作用及机制是什么?
核心机制
在正常条件下,Mof通过乙酰化PPARα并维持其表达促进脂质代谢;在NAFLD条件下,Mof通过Tnk2-Akt-mTOR通路调节mTOR磷酸化,抑制Mof可改善脂质代谢。
主要证据
Mof缺陷小鼠和mg149处理的细胞显示脂质积累增加和PPARα降低;PA处理的细胞和DIO小鼠中,mg149降低p-mTOR/mTOR并减少肝内TG;Co-IP和质谱鉴定PPARα乙酰化位点。
研究意义
Mof抑制可能成为治疗肝脏脂质代谢紊乱的潜在靶点,并可能阻断肥胖向NAFLD和糖尿病的进展。

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

验证DIO小鼠肝脏中Mof表达下调

确定Mof在NAFLD模型中的表达变化

通过Western blot、IHC和IF检测DIO小鼠肝脏中Mof和H4K16ac表达,并分析Mof启动子表观修饰。

2

分析Mof表达与人类NAFLD及脂质代谢的关系

探究Mof在人类NAFLD中的表达及其对脂质代谢基因的调控

利用GSE126848和GSE106369数据集进行转录组分析,比较KAT8 mRNA水平,分析差异表达基因和KEGG通路。

3

构建Mof缺陷小鼠并分析代谢表型

验证Mof对肝脏脂质代谢的体内影响

使用4-OHT诱导Mof flox/flox; ERT-Cre+小鼠Mof缺失,检测血清和肝内TG、胆固醇、丙氨酸、ALT,并进行Oil-O和PAS染色。

4

体外实验:mg149处理AML12细胞

阐明Mof抑制对正常和PA处理细胞脂质代谢的影响

用mg149处理AML12细胞,检测脂质积累、PPARα表达和mTOR磷酸化。

5

机制研究:Mof调控PPARα乙酰化

证实PPARα是Mof的非组蛋白靶点

通过Co-IP检测Mof与PPARα相互作用,质谱鉴定乙酰化位点,并验证mg149对PPARα乙酰化及下游基因表达的影响。

6

体内验证:mg149对野生型小鼠肝脏代谢的影响

验证Mof抑制在正常小鼠中的代谢效应

给WT小鼠注射mg149,检测葡萄糖耐量、胰岛素耐量、肝内脂质和糖原。

7

体内验证:mg149对DIO小鼠肝脏代谢的影响

评估Mof抑制在NAFLD模型中的治疗潜力

给DIO小鼠注射mg149,检测代谢指标、组织学变化、mTOR信号通路及代谢组学。

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
AML12专用培养基ProcellCM-0602
0.25%胰蛋白酶(含酚红)Gibco15050057
MG149SelleckS7476
Wy-14643MedChemExpressHY-16995
棕榈酸Kunchuang biotechnologySYSJ-KJ003
4-羟基他莫昔芬Sigma-Aldrich--
无水葡萄糖MACKLING6172
人胰岛素注射液Wanbang Biopharmaceuticals41-1031A
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen18324020
Opti-MEM I减血清培养基Gibco2323655
PAS染色试剂盒SolarbioG1281
油红O染色试剂盒(培养细胞)SolarbioG1262
改良油红O染色试剂盒SolarbioG1261
DAB检测试剂盒Gene Tech Company LimitedGK60050
DAPI染色液BeyotimeC1006
罗丹明标记山羊抗兔IgGZSGB-BIOZF-0316
Immobilon Western化学发光HRP底物MilliporeWBKLS0500
Immobilon-FL PVDF膜MilliporeIPFL85R
RIPA裂解液BeyotimeP0013B
小鼠丙氨酸ELISA试剂盒Research Cloud BiologyKYY-46176M1
丙氨酸氨基转移酶检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteC009-2-1
天冬氨酸氨基转移酶检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteC010-2-1
甘油三酯检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA110-1-1
总胆固醇检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteF002-1-1
肝/肌糖原检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering InstituteA043-1-1
E.Z.N.A总RNA提取试剂盒IOmega BIO-TEKR6834-01
Evo M-MLV反转录试剂盒(含gDNA清除)Accurate BiologyAG11705
SYBR Green预混液qPCR试剂盒Accurate BiologyAG11701
SimpleChIP Plus试剂盒(磁珠法)Cell Signaling Technology38191S
SimpleChIP通用qPCR预混液Cell Signaling Technology88989P
Pierce经典磁性IP/Co-IP试剂盒Thermo Scientific88804
兔单克隆抗Mof抗体Abcamab200660
兔单克隆抗LC3抗体Abcamab192890
兔单克隆抗p62抗体Abcamab109012
兔单克隆抗Atg7抗体Abcamab52472
GAPDH抗体AbwaysAB0037
兔单克隆抗Akt(pan)抗体Cell Signaling Technology4691S
兔单克隆抗磷酸化Akt (Ser473)抗体Cell Signaling Technology4060S
兔单克隆抗乙酰化组蛋白H4(Lys16)抗体Cell Signaling Technology13534S
兔抗mTOR抗体Cell Signaling Technology2972S
兔单克隆抗磷酸化mTOR (Ser2448)抗体Cell Signaling Technology5536S
兔单克隆抗三甲基化组蛋白H3(Lys27)抗体Cell Signaling Technology9733S
兔单克隆抗三甲基化组蛋白H3(Lys4)抗体Cell Signaling Technology9751S
兔单克隆抗乙酰化组蛋白H3(Lys27)抗体Cell Signaling Technology8173S
兔单克隆抗乙酰化组蛋白H3(Lys9)抗体Cell Signaling Technology9649T
乙酰化组蛋白H3(Lys23)兔单克隆抗体Cell Signaling Technology14932S
兔抗乙酰化组蛋白H2B(Lys20)抗体Cell Signaling Technology2571S
兔抗乙酰化组蛋白H2B(Lys5)抗体Cell Signaling Technology2574S
兔抗乙酰化组蛋白H3(Lys18)抗体Cell Signaling Technology9675T
兔抗乙酰化赖氨酸抗体Cell Signaling Technology9441S
兔单克隆抗H3抗体Cell Signaling Technology4499S
小鼠单克隆抗兔IgG(构象特异性)Cell Signaling Technology3678S
小鼠单克隆抗ACK抗体(A-11)Santa Cruz Biotechnologysc-28336
兔多克隆抗PPARα抗体Proteintech15540-1-AP
PPARα抗体GeneTexGTX101098
小鼠单克隆抗磷酸化mTOR (Ser2448)抗体Proteintech60004-1-Ig
兔多克隆抗Cps1抗体Proteintech18703-1-AP
兔多克隆抗GCK抗体Proteintech19666-1-AP
兔多克隆抗组蛋白H4(乙酰化Lys8)抗体ImmunowayYK0012
CPT1A兔多克隆抗体Abclonal TechnologyA5307
辣根酶标记山羊抗兔IgGZSGB-BIOZB-2301
辣根酶标记山羊抗小鼠IgGZSGB-BIOZB-2305
Orbitrap Exploris 480质谱仪Thermo Fisher Scientific--
EASY nLC 1200超高压液相色谱系统Thermo Fisher Scientific--
Sciex TripleTOF 6600质谱仪Sciex--

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
动物模型
小鼠品系、年龄、性别;DIO模型高脂饮食比例及持续时间;Mof敲除诱导方式(4-OHT剂量和时间)
阅读提示:Methods 'Experimental model and study participant details' 和 'Mice experiments'
药物处理
mg149剂量(1 mg/kg)、给药途径(腹腔注射)、频率(隔日)、溶剂(DMSO/Tween80/PEG300);wy-14643浓度(10 μM)
阅读提示:Methods 'Mice experiments' 和 'Cell culture and treatment'
细胞实验
AML12细胞培养条件(专用培养基);mg149浓度(35 nM)和处理时间(1天);PA浓度(0.3 mM)和处理时间(24小时);siRNA转染浓度(160 pmol)
阅读提示:Methods 'Cell culture and treatment'
生化检测
血清和肝内TG、胆固醇、丙氨酸、ALT、AST测定方法及试剂盒;肝脏样品处理(称重、提取)
阅读提示:Methods 'ALT, AST, TG, cholesterol, and glycogen measurements' 和 'Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)'
染色分析
HE、PAS、Oil-O染色步骤及试剂盒;IHC和IF染色的一抗稀释比和抗原修复条件
阅读提示:Methods 'HE, PAS, and Oil-O staining' 和 'IHC and IF staining'
蛋白检测
Western blot一抗稀释比、二抗稀释比、PVDF膜型号;ChIP-qPCR抗体及引物序列
阅读提示:Methods 'Western blotting' 和 'ChIP and ChIP-qPCR'