AD模型糖酵解功能障碍的表征
验证AD模型中是否存在糖酵解功能障碍。
使用3×Tg-AD小鼠和Aβ25–35诱导的HT22细胞,检测海马组织或细胞中HK活性、HK1蛋白表达、丙酮酸含量、PK和PFK活性,并通过18F-FDG MicroPET评估葡萄糖利用。
Suppression of hnRNP A1 binding to HK1 RNA leads to glycolytic dysfunction in Alzheimer's disease models.
包含体外细胞实验(HT22、原代神经元)、动物模型(3×Tg-AD小鼠)及分子机制验证(RIP、CLIP-qPCR、过表达/抑制),涵盖功能验证和机制验证。
HT22小鼠海马神经元细胞系 Aβ25–35诱导的HT22细胞AD模型 3×Tg-AD(APP/PS1/Tau)小鼠模型 小鼠原代海马神经元
hnRNP A1与HK1 mRNA的直接结合(RIP、CLIP-qPCR) VPC-80051抑制hnRNP A1 RNA结合域对HK1表达的影响 hnRNP A1过表达对Aβ25–35损伤HT22细胞糖酵解和细胞存活的影响 Aβ25–35通过p38 MAPK磷酸化下调hnRNP A1表达 3×Tg-AD小鼠脑组织中hnRNP A1随年龄下降
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。
验证AD模型中是否存在糖酵解功能障碍。
使用3×Tg-AD小鼠和Aβ25–35诱导的HT22细胞,检测海马组织或细胞中HK活性、HK1蛋白表达、丙酮酸含量、PK和PFK活性,并通过18F-FDG MicroPET评估葡萄糖利用。
探究hnRNP A1表达在AD发病中的变化。
通过Western blot检测不同月龄(6、9、16、21月龄)WT和3×Tg-AD小鼠脑组织中hnRNP A1表达,并在Aβ25–35处理的HT22细胞和原代海马神经元中检测hnRNP A1表达变化。
验证hnRNP A1是否直接结合HK1 mRNA并调控其表达。
使用VPC-80051抑制hnRNP A1 RNA结合域,检测HK1 mRNA和蛋白表达;构建hnRNP A1过表达细胞系,检测HK1表达;通过RIP和CLIP-qPCR鉴定结合区域。
验证增强hnRNP A1是否能改善Aβ25–35诱导的糖酵解功能障碍和神经元死亡。
在Aβ25–35诱导的HT22细胞中过表达hnRNP A1,检测细胞活力、轴突形态、HK活性、丙酮酸、乳酸、ATP含量;并过表达HK1或用丙酮酸处理以验证机制。
探究hnRNP A1与Aβ之间的相互调节关系。
使用VPC-80051抑制hnRNP A1后检测APP和Aβ表达;通过CLIP-qPCR鉴定hnRNP A1与APP mRNA的结合区域;检测Aβ25–35对p38 MAPK磷酸化的影响,并用p38 MAPK抑制剂验证其对hnRNP A1表达的调节。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养 | DMEM培养基 | GIBCO | C11995500BT |
| 胎牛血清 | VIVACELL | C04001500 | |
| 青霉素-链霉素 | Solarbio | P1400 | |
| Neurobasal-A培养基 | GIBCO | 10888022 | |
| B27添加剂 | GIBCO | 17504044 | |
| L-谷氨酰胺 | GIBCO | A2916801 | |
| DMEM/F-12培养基 | GIBCO | C11330500BT | |
| 药物处理 | Aβ25–35 | Sangon Biotechnology | P26152 |
| 2-脱氧-D-葡萄糖 | MCE | HY-13966 | |
| UK-5099 | MCE | HY-15475 | |
| VPC-80051 | Sangon | -- | |
| p38 MAPK抑制剂-1 | MCE | HY-12839 | |
| 原代神经元提取 | 胰蛋白酶 | GIBCO | C25200056 |
| 阿糖胞苷 | SANGON BIOTECH | A607079 | |
| 免疫荧光染色 | DAPI | Solarbio | C0065 |
| 抗荧光淬灭剂 | Solarbio | S2100 | |
| Aβ一抗 | Abcam | ab201060 | |
| 荧光二抗 | Proteintech | SA00013-2 | |
| 细胞免疫荧光染色 | Triton X-100 | Solarbio | T8200 |
| hnRNP A1抗体 | Cell Signaling Technology | #8443S | |
| Western blotting | RIPA裂解液(总蛋白提取) | Solarbio | R0010 |
| BCA蛋白定量试剂盒 | GENERAY | GK5012 | |
| p38 MAPK抗体 | Cell Signaling Technology | #8690 | |
| p-p38 MAPK抗体 | Cell Signaling Technology | #4511 | |
| HK1抗体 | Proteintech | 19662-1-AP | |
| APP抗体 | Proteintech | 25524-1-AP | |
| β-微管蛋白抗体 | Proteintech | 10068-1-AP | |
| IgG抗体 | Proteintech | SA00001-2 | |
| 线粒体膜电位测定 | JC-1试剂盒 | Solarbio | M8650 |
| RT-qPCR | RNAiso Plus试剂盒 | TaKaRa | 9108 |
| PrimeScript逆转录试剂盒 | TaKaRa | RR037A | |
| TB Green Premix Ex Taq II | TaKaRa | RR820A | |
| 热循环仪 | BIO-RAD | C1000 Touch | |
| 实时PCR检测仪 | BIO-RAD | CFX Connect | |
| ATP水平测定 | 发光法ATP检测试剂盒 | abcam | ab113849 |
| 多功能酶标仪 | ThermoFisher | Varioskan LUX | |
| 丙酮酸含量测定 | 超声波细胞粉碎机 | Scientz | Scientz-IID |
| 酶标仪 | ThermoFisher | MuitisKan | |
| 糖酵解关键酶活性测定 | 己糖激酶活性测定试剂盒 | Solarbio | BC0745 |
| 磷酸果糖激酶活性测定试剂盒 | Solarbio | BC0535 | |
| 细胞活力测定 | 噻唑蓝(MTT) | Solarbio | IM0280 |
| CLIP-qPCR | CLIP试剂盒 | IEMed | K319 |
| RNA免疫沉淀 | RIP试剂盒 | IEMed | K303 |
| GSH含量测定 | 谷胱甘肽测定试剂盒 | Solarbio | BC1175 |
| ROS含量测定 | 活性氧检测试剂盒 | Solarbio | CA1410 |
| 动物实验 | 18F-氟代脱氧葡萄糖 | Sichuan Key Laboratory of Nuclear Medicine and Molecular Imaging | -- |
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 |
|---|---|
| AD模型建立 | 3×Tg-AD小鼠品系(APP/PS1/Tau)及野生型对照品系、月龄(9个月)、Aβ25–35浓度(20 μM)及孵育时间(7天聚集) 阅读提示:Methods: Mice, Preparation of Aβ25–35 solution, Results: Glycolytic dysfunction in AD models |
| hnRNP A1抑制和过表达 | VPC-80051浓度(50 μM)及处理时间(24小时)、慢病毒过表达hnRNP A1的构建和感染条件 阅读提示:Methods: Cell lines and reagents, Results: hnRNP A1 directly binds to HK1 mRNA |
| 分子结合验证 | RIP和CLIP-qPCR的具体条件(抗体、磁珠、RNase T1等)及引物序列 阅读提示:Methods: CLIP-qPCR, RNA immunoprecipitation (RIP), Table 1和Table 2 |
| 糖酵解功能检测 | HK、PFK、PK活性测定试剂盒及操作步骤、丙酮酸和ATP检测方法 阅读提示:Methods: Enzyme activity assay of key glycolytic enzymes, Measurement of pyruvate content, Measurement of ATP levels |
| 体内成像和行为学 | 18F-FDG MicroPET成像参数、Morris水迷宫、转棒、旷场、筑巢实验的具体设置 阅读提示:Methods: Morris water maze, Rotating bar experiment, Open field experiments, Nesting experiments, 18F-FDG MicroPET |