探究SWI/SNF复合物亚基BAF60c在鱼类脂质代谢和炎症中的作用

Exploring the role of SWI/SNF complex subunit BAF60c in lipid metabolism and inflammation in fish.

作者信息Jie Sun, Qiuxin Yan, Zhihao Zhang, Ting Xu, Ye Gong, Weijia Li, Kangsen Mai, Qinghui Ai
PMID37942006
期刊iScience
发布时间2023-10-13
DOI10.1016/j.isci.2023.108207

实验完整度

研究包含体外细胞实验(巨噬细胞、肝细胞)和体内动物实验(大黄鱼),并结合HIS-pull-down、LC-MS/MS、RNA-seq、Co-IP、Western blot及功能敲低/过表达验证,证据层级完整。

主要模型

大黄鱼原代肝细胞 大黄鱼巨噬细胞系 HEK293T细胞 大黄鱼幼鱼(体内实验)

重点核对

BAF60c-siRNA处理巨噬细胞和肝细胞36小时 BAF60c过表达处理肝细胞24小时 GRP78激动剂BiP和抑制剂HM03处理巨噬细胞,浓度10 μM dsRNA-BAF60c腹腔注射剂量2 μg/(g b.w),处理36小时 高脂饮食(18%粗脂肪)饲喂10周

摘要

生物科学;动物学;生理学;分子生物学

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
BAF60c在鱼类中是否通过与GRP78互作参与脂质代谢、内质网应激和炎症的调控?
核心机制
BAF60c与GRP78相互作用并正向调控其表达,进而促进脂肪酸合成、内质网应激和炎症反应;敲低BAF60c或GRP78均降低这些过程。
主要证据
通过HIS-pull-down和LC-MS/MS鉴定互作蛋白,Co-IP和共定位验证BAF60c与GRP78互作;RNA-seq显示脂肪酸合成通路下调;体外敲低/过表达及体内dsRNA注射实验证实BAF60c和GRP78调控脂质代谢、ER应激和炎症相关基因表达。
研究意义
首次在鱼类中揭示BAF60c与GRP78的相互作用及其在脂质代谢和炎症中的功能,丰富BAF60c互作蛋白网络,为缓解高脂饮食诱导的异常脂质沉积和炎症提供理论基础。

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

鉴定BAF60c互作蛋白

探索BAF60c在鱼类中的潜在互作因子。

克隆大黄鱼baf60c基因,通过HIS-pull-down和LC-MS/MS鉴定互作蛋白,并进行KEGG和GO富集分析。

2

验证BAF60c与GRP78的相互作用

确认BAF60c与GRP78是否直接结合。

在HEK293T细胞中共表达BAF60c-HA和GRP78-FLAG进行Co-IP,共表达BAF60c-GFP和GRP78-RFP观察共定位。

3

检测BAF60c对GRP78表达的调控

探究BAF60c是否影响GRP78的表达。

在巨噬细胞和肝细胞中通过siRNA敲低BAF60c或过表达BAF60c,检测grp78 mRNA和蛋白水平;并用GRP78激动剂BiP和抑制剂HM03处理,观察对BAF60c表达的影响。

4

转录组分析BAF60c的整体效应

揭示BAF60c敲低后基因表达的整体变化。

对BAF60c-siRNA处理的肝细胞进行RNA-seq,分析差异表达基因并进行GO和KEGG富集。

5

体外验证BAF60c功能

验证BAF60c对脂质代谢、ER应激和炎症的影响。

在巨噬细胞和肝细胞中敲低或过表达BAF60c,检测ER应激、炎症和脂质代谢相关基因表达及GRP78、JNK、ERK蛋白水平。

6

体内验证BAF60c功能

在活体水平验证BAF60c对脂质合成、ER应激和炎症的作用。

对大黄鱼幼鱼腹腔注射dsRNA-BAF60c,检测肝脏脂质代谢和炎症基因表达、肝甘油三酯水平、头肾ER应激和炎症基因表达,并通过透射电镜观察肝细胞脂滴和ER结构。

7

GRP78功能验证

验证GRP78是否介导与BAF60c相似的功能。

在巨噬细胞和肝细胞中用siRNA敲低GRP78,检测ER应激、炎症和脂质代谢相关基因表达。

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
兔多克隆抗BAF60c抗体----
兔单克隆抗GRP78抗体Cell Signaling Technology3177
兔多克隆抗JNK1/2抗体Cell Signaling Technology9252
兔单克隆抗磷酸化JNK1/2抗体Cell Signaling Technology4668
兔多克隆抗eIF2α抗体Cell Signaling Technology9722
兔多克隆抗磷酸化eIF2α抗体Cell Signaling Technology9721
兔单克隆抗ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4695
兔单克隆抗磷酸化ERK1/2抗体Cell Signaling Technology4370
兔单克隆抗DYKDDDDK标签抗体Cell Signaling Technology14793
兔单克隆抗HA标签抗体Cell Signaling Technology3724
小鼠多克隆抗GAPDH抗体Golden Bridge BiotechnologyTA-08
大肠杆菌DH5αTransGen BiotechCD201-01
Bip诱导剂XMedChemExpressHY-110188
HM03MedChemExpressHY-125974
EZ Trans转染试剂LIFE iLABAC04L099
TranscriptAid T7体外转录试剂盒Thermo Fisher ScientificK0441
HEK293T细胞系ATCCCRL-3216
pcDNA3.1(+)载体Miaoling BioP0157
pCS2+载体KeLeiBiokl-zl-0892
Trizol试剂Takara--
PrimeScript反转录试剂盒Takara--
SYBR Green实时荧光定量PCR试剂盒Takara--
定量热循环仪Bio-rad--
RIPA裂解液----
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Biotechnology--
PVDF膜Millipore--
Beyo ECL Plus化学发光试剂Beyotime Biotechnology--
甘油三酯测定试剂盒Applygen Technologies Inc--
TRIzol试剂Invitrogen--
Agilent 2100生物分析仪Agilent Technologies--
NanoDrop 2000微量分光光度计Thermo Fisher Scientific--
Illumina HiSeq X10测序仪Illumina--
Pierce ANTI-HA琼脂糖珠Thermo Fisher Scientific--
ANTI-FLAG M2亲和凝胶Sigma--
IgG琼脂糖珠Sigma--
HA肽MedChemExpress--
Flag肽MedChemExpress--
DMEM/F12培养基Vivacell--
胎牛血清Procell--
青霉素-链霉素SolarbioP1400
0.25%胰蛋白酶Thermo Fisher Scientific--
ClonExpress II一步克隆试剂盒Vazyme--

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
细胞培养与处理
大黄鱼原代肝细胞分离和培养条件(28°C,15% FBS),巨噬细胞系培养密度(1.0×10^6 cells/ml),BAF60c-siRNA和过表达处理时间(敲低36h,过表达24h),GRP78激动剂/抑制剂处理浓度(10 μM)和时间。
阅读提示:STAR★Methods - Cell culture and treatment
体内实验设计
大黄鱼幼鱼来源,饲料脂质水平(对照组12%,HFD组18%),饲喂时间(10周),dsRNA-BAF60c注射剂量(2 μg/(g b.w))和处理时间(36h),取样组织(肝脏和头肾)。
阅读提示:STAR★Methods - Animals and diets
互作验证实验
HIS-pull-down使用大黄鱼肝脏蛋白与Ni-beads结合的HIS-BAF60c孵育,LC-MS/MS分析;Co-IP使用HEK293T细胞共转染BAF60c-HA和GRP78-FLAG 24h,裂解后与ANTI-HA/FLAG琼脂糖孵育4h。
阅读提示:STAR★Methods - HIS-pulldown, LC-MS/MS analysis, Coimmunoprecipitation
转录组测序
肝细胞BAF60c-siRNA处理36h,RNA提取和测序平台(Illumina HiSeq X10),生物信息学分析平台(Majorbio Cloud Platform)。
阅读提示:STAR★Methods - HIS-pulldown, LC-MS/MS analysis, RNA sequencing
基因表达检测
qRT-PCR内参基因(β-actin),数据分析方法(2^−ΔΔct),统计方法(独立t检验,mean±SEM,n=3)。
阅读提示:STAR★Methods - RNA isolation and quantitative real-time PCR, Quantification and statistical analysis