单细胞转录组分析发现WWP2表达变化
评估T2DM患者血管内皮细胞中WWP2的表达水平及其与内皮损伤的相关性。
对公开数据集GSE156341中健康与T2DM男性供体的肠系膜动脉细胞进行单细胞转录组分析,使用Seurat包进行质量控制、标准化、批次效应去除和聚类,鉴定内皮细胞亚群,并比较WWP2表达差异。
Down-regulation of WWP2 aggravates Type 2 diabetes mellitus-induced vascular endothelial injury through modulating ubiquitination and degradation of DDX3X
包含单细胞转录组分析、内皮特异性基因敲除小鼠模型、体外过表达/敲低功能实验、机制验证(质谱、Co-IP、泛素化实验)等多层级证据。
人脐静脉内皮细胞(HUVECs) 内皮特异性Wwp2敲除小鼠(Cdh5-Cre; Wwp2fl/fl) 高脂饮食/链脲佐菌素诱导的T2DM小鼠模型 T2DM患者和健康对照的肠系膜动脉内皮细胞(单细胞数据)
T2DM患者与健康对照的肠系膜动脉内皮细胞中WWP2表达差异(单细胞数据,GSE156341) 内皮特异性Wwp2敲除小鼠中T2DM诱导的内皮凋亡和血管重塑程度 HUVECs中HG/PA处理(33 mM葡萄糖,100 μM棕榈酸)对WWP2表达和细胞凋亡的影响 JNK抑制剂SP600125和激活剂Anisomycin对WWP2表达的影响 WWP2介导的DDX3X K63连接多聚泛素化和蛋白酶体降解(CHX追踪、MG132处理)
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。
评估T2DM患者血管内皮细胞中WWP2的表达水平及其与内皮损伤的相关性。
对公开数据集GSE156341中健康与T2DM男性供体的肠系膜动脉细胞进行单细胞转录组分析,使用Seurat包进行质量控制、标准化、批次效应去除和聚类,鉴定内皮细胞亚群,并比较WWP2表达差异。
研究内皮细胞中WWP2缺失对T2DM诱导的血管内皮损伤的影响。
通过Cdh5-Cre介导的floxed Wwp2等位基因缺失构建内皮特异性Wwp2敲除小鼠,并通过高脂饮食和链脲佐菌素注射诱导T2DM模型,检测血糖、血脂、内皮凋亡和血管重塑指标。
评估WWP2对高糖/棕榈酸诱导的内皮细胞损伤的保护作用。
在HUVECs中通过质粒过表达或siRNA敲低WWP2,并用HG/PA处理,通过CCK-8和流式细胞术检测细胞增殖和凋亡,Western blot检测凋亡标志物。
探究HG/PA通过何种途径下调WWP2表达。
使用JNK抑制剂SP600125和激活剂Anisomycin处理HUVECs,检测WWP2的mRNA和蛋白水平,并通过CCK-8和流式细胞术检测细胞功能。
寻找WWP2调控内皮损伤的下游底物。
通过质谱分析鉴定WWP2相互作用蛋白,发现DDX3X;通过免疫共沉淀和免疫荧光实验验证内源性相互作用和共定位。
证明WWP2通过K63连接多聚泛素化促进DDX3X的蛋白酶体降解。
通过泛素化实验、CHX追踪实验、MG132/CQ处理等,检测WWP2对DDX3X蛋白稳定性和泛素化类型的影响。
确认DDX3X是WWP2调节内皮损伤功能所必需的。
通过siRNA敲低DDX3X,检测WWP2敲低对细胞增殖、凋亡和凋亡标志物的影响是否被逆转。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物模型构建 | 链脲佐菌素 | MCE | HY-13753 |
| 高脂饮食 | Medicience Ltd. | MD12033 | |
| 细胞培养 | F-12K培养基 | Procell | -- |
| 胎牛血清 | HyClone | -- | |
| 青霉素/链霉素 | Biosharp | -- | |
| 肝素 | -- | -- | |
| 内皮细胞生长补充物 | -- | -- | |
| 药物处理 | 棕榈酸 | MCE | HY-N0830 |
| D-甘露醇 | Sigma-Aldrich | M4125 | |
| SP600125 | Selleck | S1460 | |
| 茴香霉素 | Selleck | S7409 | |
| MG132 | ApexBio | A2585 | |
| 氯喹 | Sigma-Aldrich | -- | |
| RT-qPCR | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| PrimeScript RT试剂盒(含gDNA Eraser) | Takara | RR047A | |
| Applied Biosystems 7500 Fast实时荧光定量PCR系统 | Applied Biosystems | -- | |
| 细胞转染 | Lipofectamine 3000 | Invitrogen | -- |
| jetPRIME | Polyplus | -- | |
| Western blotting | PVDF膜 | Millipore | -- |
| 抗WWP2抗体 | Proteintech | 12197-1-AP | |
| 抗WWP2抗体 | abcam | ab103527 | |
| 抗DDX3X抗体 | Bethyl Laboratories | A300-474A | |
| 抗DDX3X抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-365768 | |
| 抗Cleaved PARP1抗体 | Cell Signaling Technology | 9541S | |
| 抗Cleaved Caspase-3抗体 | Cell Signaling Technology | 9664S | |
| 抗HA抗体 | Cell Signaling Technology | 3724S | |
| 抗Collagen I抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-293182 | |
| 抗α-SMA抗体 | Proteintech | 23660-1-AP | |
| 抗p-JNK抗体 | Santa Cruz Biotechnology | sc-6254 | |
| 抗α-tubulin抗体 | Proteintech | 11224-1-AP | |
| 细胞增殖和凋亡分析 | 细胞计数试剂盒-8 | Dojindo | -- |
| Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒 | Dojindo | -- | |
| 酶标仪Model 680 | Bio-Rad | -- | |
| LSRFortessa流式细胞仪 | BD | -- | |
| 免疫荧光 | 抗WWP2抗体 | Proteintech | -- |
| 抗DDX3X抗体 | Bethyl Laboratories | -- | |
| 抗CD31抗体 | Santa Cruz Biotechnology | -- | |
| 驴抗小鼠IgG(H+L)高交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ 488 | Invitrogen | A-21202 | |
| 驴抗兔IgG(H+L)高交叉吸附二抗,Alexa Fluor™ 594 | Invitrogen | A21207 | |
| DAPI | Solarbio | C0065 | |
| TUNEL凋亡检测试剂盒 | Abbkine | KTA2011 | |
| 组织学分析 | 马松三色染色试剂盒 | Solarbio | G1340 |
| 免疫共沉淀 | 蛋白A/G琼脂糖珠 | Santa Cruz Biotechnology | -- |
| Western blotting | 化学发光检测系统 | Tanon Science & Technology Co., Ltd. | -- |
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 |
|---|---|
| 单细胞转录组分析 | 数据集的样本来源(GSE156341),质量控制参数,内皮细胞亚群的鉴定 marker 阅读提示:Methods: Single cell RNA-seq analysis |
| 动物模型 | 小鼠周龄、性别(雄性8周),HFD喂养时长(6周),STZ剂量(40 mg/kg,连续5天),血糖标准(≥16.7 mM),实验周期(STZ后4个月) 阅读提示:Methods: Animal treatment; Fig. 2D |
| 细胞处理 | HUVECs传代数(4-6),HG/PA浓度(33 mM葡萄糖,100 μM棕榈酸),处理时间(48小时),渗透压对照(D-mannitol) 阅读提示:Methods: Cell culture and treatment |
| JNK通路干预 | SP600125浓度(20 μM)和处理时间(24小时),Anisomycin浓度(10 μM)和处理时间(24小时) 阅读提示:Methods: Cell culture and treatment; Fig. 5 |
| 蛋白稳定性与泛素化 | CHX浓度(20 μM)和处理时间(指示时间),MG132浓度(10 μM)和处理时间(6小时),CQ浓度(50 μM)和处理时间(24小时),泛素突变体(K48-only, K63-only) 阅读提示:Methods: Cell culture and treatment; Fig. 7 |