RAB37介导的自噬维护卵巢稳态与功能

RAB37-mediated autophagy guards ovarian homeostasis and function.

作者信息Xu Xu, Mengxin Hu, Ruhong Ying, Juan Zou, Zhuoyue Du, Lan Lin, Tian Lan, Haoyu Wang, Yu Hou, Hanhua Cheng, Rongjia Zhou
PMID39113565
期刊Autophagy
发布时间2024-12
DOI10.1080/15548627.2024.2389568

实验完整度

小鼠卵母细胞条件性敲除模型、细胞系基因敲除、转录因子结合位点敲除及药物回补实验,包含功能验证和机制验证。

主要模型

卵母细胞特异性Rab37敲除小鼠(rab37-/- cKO) NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞 CHO中国仓鼠卵巢细胞

重点核对

卵母细胞中Rab37条件性敲除(Zp3-Cre) 氟桂利嗪处理剂量(细胞20-300μM,体内10mg/kg)及时间 E2F1和EGR2结合位点双敲除对Rab37表达的影响 自噬水平评估(LC3B-II、SQSTM1、自噬斑点) 卵泡各阶段计数和激素水平测定(E2、FSH、LH、AMH)

摘要

卵巢稳态的丧失与卵巢功能障碍和女性疾病相关;然而,建立稳态及其在卵巢中功能的潜在机制尚未完全阐明。在此,我们展示了在卵母细胞中条件性敲除Rab37损害了卵巢中的巨自噬/自噬能力,并干扰了小鼠的卵泡稳态和卵巢发育。氟桂利嗪治疗上调自噬,从而通过稳态重编程挽救了rab37敲除小鼠中卵泡稳态的损伤和卵巢功能障碍。值得注意的是,E2F1和EGR2两种转录因子协同激活Rab37转录并促进自噬。因此,RAB37介导的自噬通过维持卵巢稳态来确保卵巢功能。

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
RAB37介导的自噬在卵巢稳态和功能维持中的作用及其调控机制是什么?
核心机制
E2F1和EGR2协同转录激活Rab37,RAB37促进ATG12-ATG5-ATG16L1复合物组装,增强LC3B脂化,从而促进自噬,维持卵泡稳态和卵巢功能。
主要证据
卵母细胞条件性敲除Rab37导致自噬缺陷、卵泡稳态受损和卵巢发育异常;氟桂利嗪上调自噬可挽救这些表型;双敲除E2F1和EGR2结合位点抑制Rab37介导的自噬。
研究意义
揭示RAB37介导的自噬在卵巢稳态和功能中的关键作用,为理解卵巢疾病病理提供新视角。

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

建立卵母细胞特异性Rab37敲除小鼠模型

验证Rab37在卵母细胞中的缺失是否影响卵巢发育和卵泡稳态。

利用Cre-LoxP系统(Zp3-Cre)生成Rab37条件性敲除小鼠,通过Western blot、免疫荧光、H&E染色和卵泡统计评估卵巢形态和卵泡发育。

2

检测Rab37敲除卵巢的自噬水平

确定Rab37缺失是否影响卵巢自噬。

通过Western blot检测LC3B-II和SQSTM1蛋白水平,免疫荧光分析LC3B斑点数量。

3

验证E2F1和EGR2对Rab37的转录调控

探究E2F1和EGR2是否协同调控Rab37表达并影响自噬。

在NIH-3T3细胞中过表达E2F1和EGR2,以及通过CRISPR-Cas9敲除Rab37启动子上的结合位点,检测Rab37表达和自噬标志物。

4

氟桂利嗪回补实验

验证上调自噬能否挽救Rab37缺失导致的卵巢功能障碍。

在Rab37敲除细胞系和小鼠中施用氟桂利嗪,检测自噬水平、卵泡发育和激素水平。

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
抗E2F1抗体ImmunowayYT1442
抗EBF1抗体MerckSAB2501166
抗EGR2抗体NovusNB110-59723
抗FLAG抗体Sigma-AldrichF3165
抗GAPDH抗体CWBIOCW0100
抗LC3B抗体Cell Signaling Technology3868
抗SQSTM1抗体ABclonalA11247
抗MYC抗体Sigma-Aldrich11667149001
抗LC3B-647抗体Cell Signaling Technology65299
抗RAB37抗体Proteintech13051-1-AP
辣根过氧化物酶标记的山羊抗小鼠IgGThermo Fisher31430
辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgGThermo Fisher31460
FITC偶联ImmunoPure山羊抗兔IgGZhongshanZF-0311
TRITC偶联ImmunoPure山羊抗兔IgGYeasen BiotechnologyZF-0316
DAPIBeyotimeC1022
小鼠雌二醇ELISA试剂盒Zhen KeZK-4693
小鼠卵泡刺激素ELISA试剂盒Zhen KeZK-4745
小鼠黄体生成素ELISA试剂盒Zhen KeZK-4671
小鼠抗苗勒管激素ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-M3015
DMEM培养基VivacellC3113-0500
胎牛血清PAN-BiotechP30-330250
DMEM/F12(HAM)1:1培养基VivacellC3130-0500
Lipofectamine 2000转染试剂Invitrogen11668027
EBSS缓冲液HyCloneSH30029.02
PVDF膜Roche DiagnosticsNK0414
吐温-20FonsberA1012
SuperSignal化学发光底物AdvanstaK-12045-D50
Triton X-100Sigma-Aldrich9002-93-1
牛血清白蛋白FonsberA1035
TRIzol试剂Invitrogen15596-026
MMLV逆转录酶PromegaM1701
S1000热循环仪Bio-Rad--
pMD2.G质粒Addgene12259
psPAX2质粒Addgene12260
酶标仪Molecular DevicesFlex Station 3
自动切片扫描仪LeicaAperio Versa 8
pcDNA3.0-MYC载体MiaoLing Plasmid Sharing PlatformP0155

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
小鼠模型建立
Rab37Flox/Flox与Zp3-Cre杂交,卵母细胞特异性敲除Rab37
阅读提示:Materials and methods: Generation of conditional knockout mice
自噬检测
LC3B-II和SQSTM1蛋白水平,LC3B斑点计数(至少14个卵母细胞)
阅读提示:Figure 2 and methods
转录调控验证
E2F1和EGR2结合位点敲除、过表达、饥饿处理(EBSS 1小时)
阅读提示:Figure 3 and supplementary figures S2-S3
氟桂利嗪回补
细胞处理剂量(20μM/300μM)和时间(2h),小鼠剂量(10mg/kg)和给药方式(腹腔注射)
阅读提示:Figures 4-6 and methods
卵泡统计
各阶段卵泡计数(每卵巢n=5),卵巢指数(n>3)
阅读提示:Materials and methods: Follicle statistics
激素检测
血清E2、FSH、LH、AMH水平(ELISA,n=6)
阅读提示:Materials and methods: Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)