YTHDC1 способствует цитоплазматическому экспорту M6A-модифицированного Rab27A, тогда как IGF2BP2 стабилизирует Rab27A в цитоплазме, тем самым усиливая дифференцировку остеокластов и способствуя остеопорозу.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Исследовательская статья
* These authors contributed equally
YTHDC1 способствует цитоплазматическому экспорту M6A-модифицированного Rab27A, тогда как IGF2BP2 стабилизирует Rab27A в цитоплазме, тем самым усиливая дифференцировку остеокластов и способствуя остеопорозу.
Разработка новых методов лечения остеопороза привлекает всё большее внимание. Rab27A повышается во время дифференцировки остеокластов, и модификация N6-метиладенозина (m6A) стала важным эпигенетическим регулятором в ортопедических заболеваниях. Биоинформатические анализы предсказали, что Rab27A содержит несколько сайтов модификации m6A и взаимодействует с несколькими белками, ассоциированными с m6A. Были проведены эксперименты с нокдауном для оценки роли Rab27A в дифференциации остеокластов и остеопорозе с использованием овариэктомизированной (OVX) мышиной модели. Истощение Rab27A ослабило остеопороз и увеличило процент образования костей с 14,73% до 28,13% (P < 0,05) у мышей OVX. Вестерн блоттинг и количественное ПЦР показали, что нокдаун Rab27A снижает экспрессию белков и мРНК маркеров остеокластов TRAP, NFATc1 и c-FOS, тем самым подавляя дифференциацию остеокластов макрофагов, полученных из костного мозга (BMM), индуцированных макрофагами, стимулирующими колонии (M-CSF) и активатором рецепторов лиганда ядерного фактора κB (RANKL). Окрашивание TRAP также показало, что истощение Rab27A значительно снижало активность TRAP с 24,1% до 12,9% (P < 0,01) после индукции M-CSF и RANKL. Иммунопреципитационные анализы РНК подтвердили взаимодействия между Rab27A и белками-ридерами m6A YTHDC1 и IGF2BP2. Ядерное и цитоплазматическое фракционирование показало, что YTHDC1 способствует цитоплазматическому экспорту M6A-модифицированного Rab27A. Кроме того, анализы q-PCR и western blot показали, что снижение YTHDC1 или IGF2BP2 снижает экспрессию Rab27A и снижает экспрессию TRAP, NFATc1 и c-FOS, тем самым подавляя дифференцировку остеокластов, вызванную M-CSF и RANKL. В совокупности эти результаты показывают, что экспорт цитоплазматыки, опосредованный YTHDC1, и стабилизация IGF2BP2-опосредованной M6A-модифицированного Rab27A способствуют дифференцировки остеокластов и способствуют потере костной ткани в модели мышей OVX.
Остеопороз (ОП) — это распространённое скелетное заболевание, характеризующееся ухудшением микроархитектуры костей и снижением минеральной плотности костей, что приводит к повышенному риску переломов вовсём мире 1,2,3. Остеопоротические переломы чаще всего встречаются в предплечье, плечевой кости, бедре и позвоночнике и особенно распространены среди пожилых людей. Эти переломы существенно ухудшают качество жизни и накладывают значительные физические, психологические и социально-экономические нагрузки на пациентов, их семьи и системы
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все процедуры на животных были одобрены Комитетом по защите и использованию животных аффилированной больницы Юго-Западного медицинского университета (Одобрение No 2024-Ethics-042). Все эксперименты проводились в соответствии с руководящими принципами ARRIVE, Законом Великобритании о животных (научные процедуры) 1986 года и соответствующими рекомендациями, Директивой ЕС 2010/63/EU и Руководством Национальных институтов здоровья по уходу и использованию лабораторных животных (публикация NIH No 8023, пересмотренная 1978 год). Мыши случайным образом распределялись по экспериментальным группам, а последовательность распределения была скрыт....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Снижение Rab27A снизило остеопороз in vivo.
Для изучения роли Rab27A в остеопорозе был проведен knockdown Rab27A на овариэктомизированной (OVX) мышиной модели, установленной с использованием ранее описанныхметодов 34,40. Общий дизайн исследования изложен на рисунке 1. Микрокомпьютерная томография показала, что у мышей OVX минеральная плотность, об.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Дифференциация остеокластов играет важную роль в ремоделировании костей, резорбции костей, восстановлении переломов и гомеостазескелета 12˒15˒17˒18˒42˒43. Чрезмерная активность остеокластов является одним из основных факторов остеопороза, что делает выявление регуляторных путей, контролирующих дифференцировку остеокластов, важной целью исследован.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы не заявляют о конкурирующих финансовых интересах или конфликтах интересов.
Эта работа была финансово поддержана Научно-технологическим стратегическим проектом сотрудничества между Пэнчжоуской народной больницей и Юго-Западным медицинским университетом (грант No 2023PZXNYD01) Лян Тан.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 4% Paraformaldehyde | Thermo Fisher Scientific | A5818101 | Tissue and cell fixation |
| Alexa Fluor 488 secondary antibody | Thermo Fisher Scientific | A-11001 | Fluorescent secondary antibody for immunofluorescence; RRID: AB_2534069 |
| Alexa Fluor 546 secondary antibody | Thermo Fisher Scientific | A-11035 | Fluorescent secondary antibody for immunofluorescence; RRID: AB_2534093 |
| Bovine serum albumin (BSA) | Merck | A2153 | Blocking reagent |
| Bradford Protein Assay | Merck | B6916 | Protein quantification |
| C57BL/6JSlac mice | Shanghai SLAC Laboratory Animal Co., Ltd. | — | Female, 8 weeks old; RRID: MGI:2159769 |
| c-FOS antibody | Abcam | ab222699 | Primary antibody for western blotting; RRID: AB_2891049 |
| Confocal laser scanning microscope (SP8) | Leica Microsystems | SP8 | Immunofluorescence image acquisition; RRID: SCR_018169 |
| DAPI | Thermo Fisher Scientific | D3571 | Nuclear counterstain for immunofluorescence; RRID: AB_2307445 |
| EDTA | Merck | V900081-500G | Tissue decalcification reagent |
| Eosin | Solarbio | G1100 | Histological cytoplasmic stain |
| Fetal bovine serum (FBS) | Thermo Fisher Scientific | A5669701 | Cell culture supplement |
| GraphPad Prism | GraphPad Software | Version 9.0 | Statistical analysis software; RRID: SCR_002798 |
| Hematoxylin | Cell Signaling Technology | #14166 | Histological nuclear stain |
| IBM SPSS Statistics | IBM | Windows version | Statistical analysis software; RRID: SCR_016479 |
| IGF2BP2 antibody | Proteintech | 11601-1-AP | Primary antibody for western blotting and immunofluorescence; RRID: AB_2122672 |
| Inverted light microscope (DMi8) | Leica Microsystems | DMi8 | Histological image acquisition; RRID: SCR_026672 |
| Lentiviral titer quantification kit | Takara Bio | 631235 | Lentiviral titer determination |
| Lipofectamine 3000 | Thermo Fisher Scientific | L3000015 | Plasmid transfection reagent |
| Lipofectamine RNAiMAX | Thermo Fisher Scientific | 13778150 | siRNA transfection reagent |
| M-CSF | MedChemExpress | HY-P7085 | Osteoclast differentiation factor |
| Micro-computed tomography system | Scanco Medical | VivaCT80 | Bone morphometric analysis |
| M-MLV Reverse Transcriptase | Promega | M1701 | cDNA synthesis |
| NFATc1 antibody | Santa Cruz Biotechnology | sc-7294 | Primary antibody for western blotting; RRID: AB_2152503 |
| PARIS Kit | Thermo Fisher Scientific | AM1556 | Nuclear and cytoplasmic fractionation |
| Penicillin/Streptomycin | Thermo Fisher Scientific | 15140122 | Antibiotic supplement for cell culture |
| Power SYBR Green Master Mix | Thermo Fisher Scientific | 4367659 | Quantitative real-time PCR |
| Protease inhibitor cocktail | Thermo Fisher Scientific | 78429 | Prevention of protein degradation |
| Protein A/G agarose beads | Merck | IP05 | Immunoprecipitation |
| PVDF membrane | Thermo Fisher Scientific | 88520 | Protein transfer membrane for western blotting |
| Rab27A antibody | Abcam | ab55667 | Primary antibody for western blotting and immunofluorescence; RRID: AB_945112 |
| RANKL | MedChemExpress | HY-P7425 | Osteoclast differentiation factor |
| Real-time PCR system | Applied Biosystems | ABI7900HT | Quantitative real-time PCR instrument |
| RIPA buffer | Thermo Fisher Scientific | 78501 | Protein extraction buffer |
| RNA Immunoprecipitation (RIP) Kit | Millipore | RIP-12RXN | RNA immunoprecipitation assay |
| SDS-PAGE reagents | Thermo Fisher Scientific | BT041210BOX | Protein electrophoresis |
| shRNA plasmids | RiboBio | — | Gene silencing by RNA interference |
| Small interfering RNAs (siRNAs) | GenePharma | — | Gene silencing by RNA interference |
| SRAMP | Online resource | — | Prediction of m6A modification sites; RRID: SCR_024500 |
| StarBase (ENCORI) | Online resource | — | RNA interaction prediction database; RRID: SCR_016303 |
| TRAP antibody | Abcam | ab2391 | Primary antibody for western blotting; RRID: AB_303034 |
| TRAP staining kit | Merck | 387A | Detection of osteoclast activity |
| Triton X-100 | Thermo Fisher Scientific | 85111 | Cell permeabilization reagent |
| TRIzol Reagent | Thermo Fisher Scientific | 15596026CN | Total RNA isolation |
| YTHDC1 antibody | Abcam | ab122340 | Primary antibody for western blotting; RRID: AB_11128253 |
| α-MEM | FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation | 139-15651 | Cell culture medium |
| β-Actin antibody | Merck | A5441 | Loading control for western blotting; RRID: AB_476744 |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.