tRF-Val-TAC-004通过减弱Apaf1介导的凋亡保护肾脏缺血再灌注损伤

tRF-Val-TAC-004 protects against renal ischemia-reperfusion injury via attenuating Apaf1-mediated apoptosis.

作者信息Ni Yin, Xian Xie, Dan Li, Shikun Yang, Yan Liu, Yongzhong Tang, Hao Zhang, Wei Zhang
PMID40104049
期刊iScience
发布时间2025-02
DOI10.1016/j.isci.2025.111954

实验完整度

包含体内小鼠IRI模型和体外BUMPT细胞模型,功能验证(过表达/抑制)及机制验证(双荧光素酶、AGO-RIP)。

主要模型

C57BL/6J小鼠双侧肾脏缺血再灌注模型 BUMPT细胞CoCl2诱导缺氧模型 HEK-293T细胞(用于双荧光素酶报告实验)

重点核对

小鼠:C57BL/6J,8周龄,雄性,体重20-25g,随机分为Sham和IRI组,双侧缺血30分钟,再灌注24或48小时 尾静脉注射tRF-Val mimic或inhibitor(10 mg/kg)于缺血前24小时 细胞:BUMPT细胞,400 μM CoCl2处理48小时诱导缺氧 细胞转染:tRF-Val mimic或inhibitor(序列:5’- CAAUGAACACUCUGACCA -3’)转染24小时后进行CoCl2处理 双荧光素酶报告实验:共转染tRF-Val与Apaf1 3’-UTR野生型或突变型质粒至HEK-293T细胞

摘要

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
本研究旨在阐明tRF-Val在缺血再灌注引起的急性肾损伤(IRI-AKI)中的作用及其潜在机制。
核心机制
tRF-Val通过结合AGO蛋白,靶向Apaf1 mRNA的3‘-UTR,抑制Apaf1表达,从而抑制凋亡。
主要证据
在IRI-AKI小鼠和CoCl2处理的BUMPT细胞中,tRF-Val过表达降低了凋亡(TUNEL、流式、cleaved caspase-3和Bcl2水平),抑制剂则加重凋亡;双荧光素酶报告实验和AGO-RIP qPCR证实tRF-Val直接靶向Apaf1。
研究意义
研究提供了tRF-Val作为IRI-AKI潜在治疗靶点的新见解。

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

检测tRF-Val在IRI模型中的表达变化

验证tRF-Val在IRI-AKI小鼠和CoCl2处理的BUMPT细胞中的表达水平。

利用先前测序数据及RT-qPCR验证tRF-Val在IRI小鼠肾脏和CoCl2处理细胞中的表达。

2

体内过表达和抑制tRF-Val对IRI-AKI的影响

评估tRF-Val过表达或抑制对肾功能、组织损伤和凋亡的影响。

通过尾静脉注射tRF-Val mimic或inhibitor(10 mg/kg),检测血清肌酐、BUN、组织病理(HE、PAS)、TUNEL、Western blot等。

3

体外过表达和抑制tRF-Val对CoCl2诱导细胞凋亡的影响

验证tRF-Val在细胞水平对凋亡的作用。

在BUMPT细胞中转染tRF-Val mimic或inhibitor,然后CoCl2处理,检测TUNEL、流式、Western blot。

4

鉴定tRF-Val下游靶基因Apaf1

确定tRF-Val调控的靶基因。

通过mRNA测序(BUMPT细胞过表达tRF-Val)和KEGG富集,识别凋亡相关基因Apaf1,并用RT-qPCR和Western blot验证。

5

验证tRF-Val与Apaf1 mRNA的直接结合

确证tRF-Val与Apaf1 mRNA 3’-UTR的靶向关系。

利用双荧光素酶报告实验和AGO-RIP qPCR验证结合。

6

Apaf1过表达对tRF-Val保护效应的影响

验证tRF-Val的保护作用依赖于抑制Apaf1。

在BUMPT细胞中共转染tRF-Val和Apaf1过表达质粒,检测凋亡和相关蛋白表达。

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
兔单克隆抗Apaf1抗体Cell Signaling Technology8723
兔单克隆抗Apaf1抗体BeyotimeAF1462
兔多克隆抗Apaf1抗体AffinityAF0117
兔单克隆抗Bcl2抗体Abcamab182858
兔单克隆抗Cleaved-Caspase3抗体Abcamab214430
小鼠单克隆抗β-actin抗体Proteintech66009-1-Ig
山羊抗兔IgG-HRP二抗AbiowellAWS0002
山羊抗小鼠IgG-HRP二抗AbiowellAWS0001
杜氏改良Eagle培养基GibcoC11995500BT
胎牛血清Procell LifeScience & Technology164210-50-1
链霉素-青霉素Wuhanhuiyucheng BiotechnologyHYG2222
Lipofectamine 3000转染试剂ThermoFisher ScientificL3000015
TUNEL细胞死亡检测试剂盒BeyotimeC1088
Annexin V-FITC和PI凋亡检测试剂盒BeyotimeC1062
HiScript II qRT SuperMix(+gDNA Wiper)VazymeR223
ChamQ Universal SYBR qPCR预混液试剂盒VazymeQ711
miRNA第一链cDNA合成试剂盒VazymeMR101
miRNA通用SYBR qPCR预混液VazymeMQ101
TransZol UP RNA提取试剂盒TransGen Biotech--
rtStar™ tRF和tiRNA预处理试剂盒ArraystarAS-FS-005
TRIzol试剂Invitrogen--
尿素氮测试盒Hunan Haiyuan Medical--
肌酐测试盒Hunan Haiyuan Medical--
PVDF膜MilliporeIPVH00010
psiCHECKTM-2载体Promega--
双荧光素酶报告基因检测系统Promega--
EZ-Magnetic RIP试剂盒Millipore--
抗AGO抗体Abcam--
兔多克隆抗Apaf1抗体AffinityAF0117

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、性别、年龄、体重;随机分组;双侧缺血时间;再灌注时间;注射剂量;注射时间;样本量。
阅读提示:Methods - Animal experiment
细胞模型
细胞系;培养基成分;CoCl2浓度;处理时间;转染试剂和浓度;转染时间。
阅读提示:Methods - Cell culture and Cell transfection and treatment
tRF-Val表达检测
RNA提取方法;tRF预处理试剂盒;cDNA合成试剂盒;qPCR试剂;内参基因(U6);定量方法(2^-ΔΔCT)。
阅读提示:Methods - Detection of tRFs
细胞凋亡检测
TUNEL试剂盒;流式细胞术染色(Annexin V-FITC和PI);Western blot抗体(cleaved caspase-3、Bcl2、β-actin)。
阅读提示:Methods - Histology, TUNEL assay, IHC staining, Flow cytometry assay, Western Blot
机制验证
双荧光素酶报告实验所用质粒(野生型和突变型)、转染细胞系(HEK-293T)、共转染比例;AGO-RIP实验所用抗体和试剂盒。
阅读提示:Methods - Dual luciferase reporter assay, AGO-RIP assay