来自泽漆的麻疯树烷二萜作为自噬激活剂和Tau病理抑制剂

Jatrophane Diterpenoids from Euphorbia peplus Linn. as Activators of Autophagy and Inhibitors of Tau Pathology.

作者信息Ying Yan, Qi Zhou, Xiaoqian Ran, Qingyun Lu, Cuishan Zhang, Mingyou Peng, Lei Tang, Rongcan Luo, Yingtong Di, Xiaojiang Hao
PMID36674604
发布时间2023-01-06
DOI10.3390/ijms24021088

实验完整度

化合物分离与结构鉴定,流式细胞术和共聚焦验证自噬通量,Western blot 验证自噬和 Tau 病理,但缺乏动物模型和机制深入验证。

主要模型

HM mCherry-GFP-LC3 细胞 U251-MAPT P301S 细胞

重点核对

HM mCherry-GFP-LC3 细胞用于自噬通量检测 U251-MAPT P301S 细胞用于 Tau 病理检测 流式细胞术检测自噬通量,使用 10 μM 和 40 μM 化合物处理 24 小时 共聚焦显微镜验证自噬通量,使用 10 μM 和 40 μM 化合物处理,并用 100 nM BAFA1 预处理 Western blot 检测 LC3B-II/LC3B-I、SQSTM1 和 Tau P301S,使用 0、2.5、10、40 μM 化合物处理

摘要

从泽漆全草中分离得到十个麻疯树烷二萜,包括七个新化合物,命名为 euphjatrophanes A-G(标记为化合物 1, 2, 4–8)。通过光谱学和单晶 X 射线晶体学相结合的方法阐明了它们的结构,并确定化合物 3、9 和 10 分别为先前发表的 euphpepluones G、K 和 L。所有化合物均通过流式细胞术在 HM Cherry-GFP-LC3(稳定表达串联单体 mCherry-GFP 标记 LC3 的人小胶质细胞)细胞中评估了其自噬通量活性。Euphpepluone K (9) 显著激活自噬通量,该效应通过共聚焦分析得到验证。此外,细胞实验表明 euphpepluone K (9) 诱导自噬并抑制 Tau 病理。

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
从泽漆中分离的麻疯树烷二萜能否激活自噬并抑制 Tau 病理?
核心机制
euphpepluone K (9) 通过激活自噬通量来促进 LC3B-II 转化和 SQSTM1 降解,从而减少 Tau P301S 蛋白水平。
主要证据
流式细胞术和共聚焦显微镜显示 euphpepluone K (9) 在 HM mCherry-GFP-LC3 细胞中增加自噬通量;Western blot 显示在 U251-MAPT P301S 细胞中增加 LC3B-II/LC3B-I 比值并降低 SQSTM1 和 Tau P301S 水平。
研究意义
euphpepluone K (9) 可能作为自噬相关阿尔茨海默病的治疗候选药物,但需要进一步体内外研究。

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

化合物分离与结构鉴定

从泽漆中分离麻疯树烷二萜并确定其化学结构。

使用甲醇提取、硅胶柱色谱、Sephadex LH-20 和半制备 HPLC 分离得到十个化合物,通过 HRESIMS、NMR、单晶 X 射线衍射确定结构。

2

自噬通量活性筛选

评估所有化合物对自噬通量的影响。

使用 HM mCherry-GFP-LC3 细胞,以 10 μM 和 40 μM 浓度处理 24 小时,用流式细胞术检测自噬通量变化。

3

共聚焦显微镜验证

进一步验证 euphpepluone K (9) 对自噬通量的影响。

用不同浓度 euphpepluone K (9) 处理 HM mCherry-GFP-LC3 细胞,并用巴弗洛霉素 A1 (BAFA1) 预处理,通过共聚焦显微镜观察 LC3 斑点。

4

Tau 病理细胞模型验证

评估 euphpepluone K (9) 对 Tau 病理的影响。

使用稳定表达 MAPT P301S 的 U251 细胞,用 euphpepluone K (9) 处理,通过 Western blot 检测自噬标志物和 Tau 病理相关蛋白。

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
杜氏改良Eagle培养基----
胎牛血清Gibco-BRL10099-141
RPMI 1640培养基----
雷帕霉素InvivoGentrl-rap
巴弗洛霉素A1InvivoGentrl-baf
BCA蛋白定量试剂盒Beyotime Institute of BiotechnologyP0012
PVDF膜BioRadL1620177
一抗 SQSTM1ElabscienceEAP3350
一抗 LC3BCell Signaling Technology3868
一抗 TauAbcamab80579
一抗 ACTBBeijing Zhong Shan-Golden Bridge Biological Technology CO., Ltd.TA-09
Tris缓冲盐水ServicebioG0001
吐温20SigmaP1379
羊抗小鼠二抗KPL474-1806
羊抗兔二抗KPL474-1516
ECL蛋白质印迹检测试剂盒MilliporeWBKLS0500
FlowJo软件FLOWJO, LLC--
玻璃底细胞培养皿NEST801001
奥林巴斯FlueView 1000共聚焦显微镜Olympus--
布鲁克APEX DUO仪器Bruker--

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
细胞系:HM mCherry-GFP-LC3 和 U251-MAPT P301S;培养基和血清类型;培养条件(37°C, 5% CO2, 95%湿度)。
阅读提示:4.4 和 4.6 节
药物处理
化合物浓度(10 μM 和 40 μM),处理时间(24小时),阳性对照(Rapa 2 μM,3-MA 500 μM,BAFA1 100 nM)。
阅读提示:4.4 和 4.5 节,图6和图7图注
流式细胞术
细胞固定方法(4% PFA),检测自噬通量。
阅读提示:4.4 节
共聚焦显微镜
细胞培养于玻璃底培养皿,药物处理及 BAFA1 预处理,图像采集。
阅读提示:4.5 节,图7图注
Western blot
细胞裂解液制备,蛋白定量(BCA),SDS-PAGE 和转膜,一抗和二抗稀释比,ECL 显色,内参 ACTB。
阅读提示:4.7 节,图8图注
统计分析
采用 one-way ANOVA 与 Dunnett's post-hoc test,数据以 mean ± SD 表示,p < 0.05 为显著。
阅读提示:4.8 节