2-O-甲基和厚朴酚通过TRAF6介导的NF-kB激活抑制HCV复制

2-O-Methylhonokiol Suppresses HCV Replication via TRAF6-Mediated NF-kB Activation.

作者信息Suyun Jeong, Young-Seok Lee, Kiyoon Kim, Ji-Su Yoon, Sungsoo Kim, Joohun Ha, Insug Kang, Wonchae Choe
PMID34204438
发布时间2021-06-17
DOI10.3390/ijms22126499

实验完整度

包含体外细胞模型、分子机制研究(NF-kB激活、TRAF6、自噬)和条件培养基验证,具有多层级实验验证。

主要模型

Huh7.5/Con1基因型1b亚基因组复制子细胞 Huh7细胞

重点核对

2-O-甲基和厚朴酚浓度50 μM,处理24或48小时 siRNA敲低RelA/p65或TRAF6 DMSO对照组 Renilla荧光素酶和qRT-PCR检测HCV RNA 免疫沉淀验证p62-TRAF6相互作用

摘要

丙型肝炎病毒(HCV)与多种肝脏疾病相关。慢性HCV感染以宿主免疫反应异常为特征。因此,推测抑制HCV需要调节良好的宿主免疫反应。通过使用Huh 7.5/Con 1基因型1b复制子细胞进行Renilla荧光素酶测定筛选抗HCV化合物,鉴定了2-O-甲基和厚朴酚。在此,我们使用实时PCR研究了2-O-甲基和厚朴酚处理抑制HCV复制的机制。我们的数据表明,2-O-甲基和厚朴酚处理通过核因子κB(NF-kB)途径激活先天免疫反应。此外,免疫沉淀结果表明,2-O-甲基和厚朴酚处理通过阻止p62与TRAF6结合,增强了肿瘤坏死因子受体(TNFR)相关因子6(TRAF6),从而减少了由HCV引起的自噬。最后,我们用2-O-甲基和厚朴酚处理细胞的 conditioned media 重现了我们的数据。这些发现强烈表明,2-O-甲基和厚朴酚通过TRAF6介导的NF-kB激活增强宿主免疫反应并抑制HCV复制。

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
2-O-甲基和厚朴酚如何抑制HCV复制,其机制是否涉及宿主先天免疫反应?
核心机制
2-O-甲基和厚朴酚通过阻止p62与TRAF6结合,增强TRAF6蛋白水平,激活NF-kB信号通路,上调IFN等先天免疫基因,从而抑制HCV复制。
主要证据
在Huh7.5/Con1复制子细胞中,2-O-甲基和厚朴酚处理显著抑制HCV复制,激活NF-kB(p65核转位和转录活性),敲低RelA/p65或TRAF6废除其抗病毒作用;免疫沉淀显示p62-TRAF6结合减少,LC3II/LC3I比值降低;条件培养基同样抑制HCV复制并上调IFN。
研究意义
研究表明2-O-甲基和厚朴酚是通过增强宿主先天免疫对抗HCV的潜在候选药物。

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

抗HCV活性筛选

鉴定抑制HCV复制的候选化合物

使用Huh7.5/Con1基因型1b复制子细胞,通过Renilla荧光素酶测定筛选80种抗氧化化合物,检测HCV复制水平。

2

细胞毒性与抗病毒活性评估

评价2-O-甲基和厚朴酚的细胞毒性和抗HCV效果,并与和厚朴酚比较

用MTS法检测细胞活力,用Renilla荧光素酶和qRT-PCR检测HCV复制,Western blot检测病毒非结构蛋白表达。

3

NF-kB活化验证

验证2-O-甲基和厚朴酚是否通过NF-kB途径抑制HCV复制

检测p65 mRNA和蛋白水平、核转位、NF-kB荧光素酶报告基因活性,并使用siRNA敲低RelA/p65观察对HCV复制的影响。

4

TRAF6机制研究

探讨2-O-甲基和厚朴酚如何增强TRAF6介导的NF-kB激活

检测TRAF6 mRNA和蛋白水平,免疫沉淀分析p62-TRAF6相互作用,检测自噬标志物LC3和p62,并使用siRNA敲低TRAF6验证其作用。

5

先天免疫反应评估

验证2-O-甲基和厚朴酚是否激活IFN等先天免疫基因表达

通过qRT-PCR检测IFN-α、IFN-β、MxA、PKR的mRNA水平,并通过ELISA检测IFN-α分泌,敲低RelA/p65验证NF-kB依赖性。

6

条件培养基验证

确认2-O-甲基和厚朴酚通过分泌因子介导抗HCV作用

收集2-O-甲基和厚朴酚处理细胞的培养基,处理新细胞,检测HCV复制和IFN基因表达,并验证RelA/p65敲低的影响。

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。

细胞活力检测
蛋白表达检测
蛋白相互作用分析
基因敲低
细胞因子检测

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜氏改良Eagle培养基Gibco--
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
非必需氨基酸Gibco--
遗传霉素Thermo Fisher Scientific--
RPMI1640培养基----
2-O-甲基和厚朴酚----
氯喹Sigma-AldrichC6628-25G
X-tremeGene HP DNA转染试剂Roche06 366 546 001
siGenome人RelA siRNADharmaconD-003533-04-0010
siGenome人TRAF6 siRNADharmaconD-004712-04-0020
对照siRNADharmaconD-001210-02-20
Viromer BLUE转染试剂lipocalyxVB-01LB-00
Chromo-CK™细胞活力检测(MTS)试剂monobioCH-10000
酶标仪Molecular Device--
Renilla荧光素酶检测试剂盒PromegaE2810
pGL3-Luc-NF-kB质粒----
Lipofectamine™ 3000试剂----
Bio-Rad蛋白测定Bio-Rad--
TRIzol试剂Invitrogen15596026
RevertAid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher ScientificK1622
7500实时PCR系统Applied Biosystems--
Power SYBR® Green PCR预混液Applied Biosystems4309155
Xpert蛋白酶抑制剂混合物溶液100×GenDEPOTp3100-010
Immobilon-P膜Millipore--
蛋白质印迹鲁米诺试剂Santa Cruzsc-2048
小鼠抗NS5B抗体;5B-3B1Enzo Life Science--
小鼠抗NS3抗体;sc-69938Santa Cruzsc-69938
小鼠抗NS4B抗体;sc-52416Santa Cruzsc-52416
小鼠抗NS5A抗体;sc-65458Santa Cruzsc-65458
山羊抗Lamin B抗体;sc-6216Santa Cruzsc-6216
小鼠抗α-肌动蛋白抗体;sc-17829Santa Cruzsc-17829
小鼠抗β-肌动蛋白抗体;sc-47778Santa Cruzsc-47778
小鼠抗TRAF6抗体;sc-8409Santa Cruzsc-8409
兔抗NF-kB(P65)抗体;8242sCell Signaling8242s
兔抗p62抗体;8025sCell Signaling8025s
兔抗LC3B抗体;2775sCell Signaling2775s
山羊抗小鼠IgG;M32607InvitrogenM32607
山羊抗兔IgG;31460Invitrogen31460
兔抗山羊IgG;SA007-500GenDEPOTSA007-500
Protein-A/G偶联琼脂糖珠----
NE-PER核和胞质提取试剂盒Thermo Fisher Pierce78833
山羊抗兔Alexa Fluor 594偶联二抗Thermo Fisher ScientificA-11012
DAPISigma-Aldrich--
卡尔蔡司LSM-800共聚焦显微镜系统Carl Zeiss--
人IFN-α ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6125

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
Huh7.5/Con1复制子细胞培养条件:DMEM、10% FBS、100 U/mL青霉素-链霉素、2 mM非必需氨基酸、0.3 mg/mL遗传霉素;Huh7细胞使用RPMI1640、10% FBS
阅读提示:详见4.1 Cells and Compounds
药物处理
2-O-甲基和厚朴酚浓度、处理时间;DMSO对照浓度<0.1%
阅读提示:详见4.1 Cells and Compounds
siRNA转染
siRNA种类、浓度、转染时间;转染试剂
阅读提示:详见4.2 Plasmids, siRNAs Transfection
HCV复制检测
Renilla荧光素酶测定步骤;qRT-PCR引物序列和条件
阅读提示:详见4.4 Luciferase Reporter Assay 和 4.5 Quantitative Real-Time Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR)
NF-kB激活验证
p65核转位检测、NF-kB荧光素酶报告基因实验、siRNA敲低RelA/p65
阅读提示:详见4.8 Nuclear-Cytosol Fraction 和 4.9 Confocal Immunofluorescence Microscopy, 以及图3
TRAF6机制研究
TRAF6蛋白检测、免疫沉淀条件、siRNA敲低TRAF6
阅读提示:详见4.6 Western Blotting 和 4.7 Immunoprecipitation
先天免疫反应评估
IFN-α、IFN-β、MxA、PKR的qRT-PCR引物;IFN-α ELISA步骤
阅读提示:详见4.5 qRT-PCR 和 4.10 IFN-α ELISA
条件培养基实验
条件培养基收集方法、处理条件
阅读提示:详见6.6 Conditioned Media from 2-O-Methylhonokiol-Trated Cells also Inhibit HCV Replication 和 Figure 6