生物信息学分析
筛选AMI中差异表达基因,重点关注TAF15
利用GEO数据集GSE48060和GSE66360,通过GEO2R分析,筛选差异表达基因,并通过qRT-PCR验证候选基因在AMI患者血清中的表达。
Targeting PRMT1-mediated methylation of TAF15 to protect against myocardial infarction by inhibiting ferroptosis via the GPX4/NRF2 pathway.
研究包含临床样本、体外细胞模型和体内小鼠模型等多个独立证据层级,并通过功能获得/丧失实验、机制验证和体内验证,明确验证了TAF15的保护作用及PRMT1的调控机制。
HL-1心肌细胞(缺血/再灌注模型) C57BL/6小鼠心肌梗死模型(左前降支结扎) AMI患者血液样本
TAF15在AMI患者血清、I/R处理的HL-1细胞和MI小鼠心肌组织中的表达水平(qRT-PCR和Western blot) TAF15过表达对心肌功能(LVEF、EF、FS)、心肌损伤标志物(CK-MB)、梗死面积(TTC染色)和组织病理学(H&E染色)的影响 TAF15过表达对铁死亡标志物(Fe2⁺、MDA、GSH、GPX4、ROS)的影响 PRMT1对TAF15启动子甲基化状态的影响(BSP和MSP) PRMT1敲低或过表达对TAF15表达及铁死亡的作用 小鼠分组:Sham组(n=6)和MI组(n=36),MI组进一步分为六个亚组(n=6/组)
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。
筛选AMI中差异表达基因,重点关注TAF15
利用GEO数据集GSE48060和GSE66360,通过GEO2R分析,筛选差异表达基因,并通过qRT-PCR验证候选基因在AMI患者血清中的表达。
验证TAF15在AMI患者中的表达变化
收集AMI患者和健康对照的血液样本,分离血清,进行qRT-PCR和Western blot检测TAF15表达。
评估TAF15对心肌细胞铁死亡的调控作用
在HL-1心肌细胞中建立I/R模型,通过转染pcDNA3.1-TAF15或sh-PRMT1等载体,检测细胞活力、增殖、凋亡、铁死亡标志物及相关蛋白表达。
验证TAF15过表达对心肌梗死小鼠的保护作用
通过LAD结扎构建MI小鼠模型,心肌内注射TAF15过表达慢病毒,评估心脏功能、梗死面积、组织病理和铁死亡标志物。
阐明PRMT1介导的TAF15高甲基化及其对铁死亡的调控机制
通过荧光素酶报告基因、ChIP-qPCR、BSP和MSP实验,验证PRMT1与TAF15启动子的相互作用及其对甲基化的影响。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 异氟烷 | -- | -- |
| 细胞培养 | 最低必需培养基 | Gibco; Thermo Fisher Scientific | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| 青霉素-链霉素 | Gibco; Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Invitrogen | L3000075 |
| 生化检测 | 丙二醛检测试剂盒 | Abcam | ab118970 |
| 谷胱甘肽检测试剂盒 | Abcam | ab239727 | |
| GPX4检测试剂盒 | Elabscience | E-BC-K883-M | |
| 亚铁离子检测试剂盒 | Abcam | ab83366 | |
| 肌酸激酶同工酶检测试剂盒 | Abcam | ab285231 | |
| 脂质ROS检测 | BODIPY™ 581/591 C11荧光探针 | Thermo Fisher Scientific | D3861 |
| 流式细胞术 | BD FACSVerse流式细胞仪 | BD Biosciences | -- |
| RNA提取 | TRIzol®试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| RT-qPCR | PrimeScript反转录试剂盒 | Takara | -- |
| SYBR Green荧光染料 | -- | -- | |
| Western blot | 抗TAF15抗体 | Abcam | ab134916 |
| 抗GPX4抗体 | Abcam | ab262509 | |
| 抗NRF2抗体 | Abcam | ab62352 | |
| 抗PRMT1抗体 | Abcam | ab190892 | |
| 抗ACSL4抗体 | Abcam | ab137525 | |
| 抗SLC7A11抗体 | Abcam | ab307601 | |
| 抗4-HNE抗体 | Abcam | ab46545 | |
| 抗GAPDH抗体 | Abcam | ab32539 | |
| HRP标记的二抗 | Abcam | ab6702; | |
| 细胞增殖检测 | 细胞计数试剂盒-8 | Sigma-Aldrich | -- |
| Click-iT™ EdU Alexa Fluor 488成像试剂盒 | -- | -- | |
| 细胞凋亡检测 | TUNEL检测试剂盒 | Roche | -- |
| Annexin V-FITC/PI凋亡检测试剂盒 | Yeasen | -- | |
| ChIP | EZ-Magna ChIP检测试剂盒 | EMD Millipore | -- |
| 抗DNMT1抗体 | Abcam | ab188453 | |
| 抗DNMT3A抗体 | Abcam | ab307503 | |
| 抗DNMT3B抗体 | Abcam | ab2851 | |
| 荧光素酶报告基因 | 双荧光素酶报告基因检测系统 | Promega | -- |
| GloMax® 20/20发光检测仪 | Promega | -- | |
| 甲基化检测 | ABI 3730XL毛细管测序仪 | -- | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞实验 | HL-1心肌细胞的来源、培养条件(MEM+10%FBS+1%青霉素-链霉素);缺氧/复氧条件:缺氧1% O2、5% CO2、94% N2,18小时;复氧21% O2、5% CO2、74% N2,4-6小时 阅读提示:见Methods中'Cell culture and construction of hypoxia/reoxygenation cell model' |
| 动物实验 | 小鼠品系(C57BL/6)、性别(雄性)、年龄(8-12周)、体重(22-28g)、分组(Sham, n=6; MI, n=36;MI亚组n=6/组);LAD结扎位置(距左心耳1-2mm);慢病毒注射剂量(1×10^9 pfu/只)和时机(术前3周) 阅读提示:见Methods中'Establishment of a mouse model of myocardial infarction' 和 'Fig. 2' 图注 |
| 心脏功能评估 | 超声心动图指标(LVEF、EF、FS)计算公式;术后评估时间(18小时) 阅读提示:见Methods中'Cardiac function assessment'和'Fig. 2A-D'图注 |
| 血清生化检测 | 血清分离条件(3000×g,10分钟,4°C);CK-MB等检测试剂盒的使用 阅读提示:见Methods中'Clinical blood samples'和'Biochemical assays' |
| 铁死亡检测 | Fe2⁺、MDA、GSH、GPX4检测试剂盒;脂质ROS检测(BODIPY™ 581/591 C11,5 μM,37°C孵育40分钟) 阅读提示:见Methods中'Biochemical assays'和'Measurement of lipid reactive oxygen species (ROS)' |
| 机制研究 | 荧光素酶报告基因(野生型/突变型TAF15启动子);ChIP-qPCR使用抗体(PRMT1、DNMT1、DNMT3A、DNMT3B);BSP和MSP方法 阅读提示:见Methods中'Luciferase reporter assay'、'Chromatin immunoprecipitation (ChIP) assay'和'Methylation detection' |