PRKCA调控Ⅰ型核质网形成的机制研究

我国是猪肉生产和消费大国。应激会影响猪的生产性能,导致细胞代谢紊乱,抑制免疫反应,严重的甚至导致猪死亡。应激在细胞层面主要表现在DNA损伤,未折叠蛋白增多导致的细胞程序性死亡。细胞核是遗传控制中心,调控细胞的生命进程。核膜(NE)是一种物理区分细胞核与细胞质的独特膜结构,其有助于维持细胞核结构的完整性。核质网作为核膜的延伸,对于调控物质进出细胞核起到十分重要的作用。核质网与核内脂滴关系密切,本身可能参与细胞脂质代谢的调控,调节细胞中性脂质及磷脂的合成,提高细胞的适应性。核内脂滴(Intranuclear Lipid Droplets,n LDs)作为细胞核中储存和平衡能量代谢稳态的细胞器,它具有独特结构,一般是中性脂质比如主要包括甘油三酯(TG)和胆固醇酯(Cholesterol,CE)组成疏水核心,该核心被磷脂单分子层包裹,磷脂单分子层上有一组特定的蛋白质修饰。细胞通过改变Ⅰ型核质网数量和形态调控n LD的形成来可以缓解细胞核脂质应激,进而减小应激对细胞造成的损伤。然而Ⅰ型核质网本身的形成的原因、调节机制尚不清楚。Ⅰ型核质网形成的机制仍待进一步解析。通过胆碱缺Tofacitinib供应商乏,免疫共沉淀,免疫印记检测,信号通路分析,转录组分析,细胞核脂质分析,激光共聚焦检测等方法揭示了Ⅰ型核质网的形成以及Ⅰ型核质网与核内脂滴之间的蛋白转移。selleck Dolutegravir主要研究结果如下:1.胆碱缺乏通过改变细胞核形态调节Ⅰ型核质网的形成。(1)胆碱缺乏导致细胞中Ⅰ型核质网与核内脂滴数量增加。使用BODIPY493/503标记脂滴,NUP98与Lamin B1共同标记Ⅰ型核质网,荧光显微镜显示,胆碱缺乏处理组中Ⅰ型核质网与核内脂滴的数量明显增多。透射电镜显示,胆碱缺乏处理组中细胞核膜发生明显形变。(2)对细胞核的脂质分析显示,胆碱缺乏会诱导细胞核膜磷脂组成成分改变,磷脂酰乙醇胺(Phosphatidyl ethanolamines,PE),甘油磷脂酸(phosphatiMind-body medicinedic acid,PA)含量升高。(3)胆碱缺乏导致核纤层蛋白LaminA/C-S392磷酸化水平降低。LaminA/C与PRKCA结合进而调控LaminA/C磷酸化水平。免疫共沉淀试验表明LaminA/C与PRKCA相互结合并且在胆碱缺乏处理后结合程度增加。(4)Rab8a参与Ⅰ型核质网的延伸,活细胞观察发现,在Ⅰ型核质网形成过程中,Rab8a会聚集到Ⅰ型核质网末端,启动Ⅰ型核质网的延伸。2.转录组分析表明胆碱缺乏后PRKCA通过RhoA调控Ⅰ型核质网形成。(1)转录组分析发现胆碱缺乏基因富集在细胞周期,DNA,RNA修复通路。检测细胞周期发现胆碱缺乏导致细胞周期停滞在S期。(2)分别添加MAZ51(细胞增殖抑制剂)与CCG-1423(Rho通路抑制剂)抑制细胞增殖,结果发现单纯抑制细胞增殖并不会导致Ⅰ型核质网形成,而抑制Rho通路则会使Ⅰ型核质网数量增多。(3)检测相关蛋白发现胆碱缺乏处理导致细胞RhoA,CDK1下调;加入CCG-1423检测蛋白,结果显示RhoA,CDK1表达下调。免疫共沉淀试验表明,PRKCA与RHOA相互结合并且在胆碱缺乏处理后结合程度增加。3.Ⅰ型核质网促进核内脂滴生成。荧光漂白试验发现,Rab8a在Ⅰ型核质网上具有流动性,提取核内脂滴做蛋白印迹,结果发现核内脂滴上存在Rab8a。Ⅰ型核质网形成后,在脂滴形成相关蛋白SEIPIN会移位到Ⅰ型核质网上,促进核内脂滴的生成。