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脂肪和肥胖相关基因调节谷胱甘肽过氧化物酶4 m^(6)A修饰抑制3T3-L1前脂肪细胞分化
1
作者
黄麟媛
高静
+1 位作者
孙一锦
冀厚静
《中国生物化学与分子生物学报》
2025年第11期1687-1699,共13页
脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity associated gene,FTO)作为一种重要的RNA N 6-甲基腺苷(N 6-methyladenosine,m^(6)A)去甲基化酶,被报道可通过调节m^(6)A修饰水平影响谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathion peroxidase 4,GPX4)的表...
脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity associated gene,FTO)作为一种重要的RNA N 6-甲基腺苷(N 6-methyladenosine,m^(6)A)去甲基化酶,被报道可通过调节m^(6)A修饰水平影响谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathion peroxidase 4,GPX4)的表达。GPX4是抑制铁死亡(ferroptosis)的关键分子,而铁死亡信号的激活已被证实可显著减少小鼠原代脂肪细胞和高脂饮食喂养小鼠的脂质累积。然而,Gpx 4 mRNA中具体的m^(6)A修饰位点尚未明确,且Gpx 4在小鼠脂肪细胞分化过程中的调控作用亦不清楚。为此,本研究旨在明确小鼠Gpx 4 mRNA中的m^(6)A修饰位点,并深入探讨Gpx 4对3T3-L1脂肪细胞分化的调控作用。通过生物信息学分析结合MeRIP-qPCR和SELECT实验验证,本研究确定Gpx 4 mRNA的一个关键m^(6)A修饰位点位于距其转录起始位点303 bp处。利用CRISPR-Cas9技术在3T3-L1细胞中敲低GPX 4并进行成脂诱导分化,油红O结果显示,GPX 4敲低显著减少了胞内脂滴累积(P<0.001);RT-PCR和Western印迹分析进一步表明,关键成脂分化基因(C/ebpα、Pparγ、Lpl、Fabp 4)表达情况显著下降(P<0.001)。为探究Gpx 4调控作用的时间特异性,在成脂分化不同阶段给予GPX4抑制剂RSL3(100 nmol/L)。结果显示,在有丝分裂扩增期给予RSL3处理,能显著抑制成脂相关基因(Fabp4、Pparγ和Adipoq)表达并阻碍脂肪分化进程。综上所述,本研究不仅明确了小鼠Gpx 4 mRNA中一个关键的m^(6)A修饰位点(位于转录起始位点303 bp),更重要的是揭示了Gpx 4在3T3-L1脂肪细胞分化中扮演的关键调控角色。这些发现不仅将FTO-m^(6)A-GPX4-铁死亡调控轴与脂肪细胞分化联系起来,也为深入理解肥胖的病理机制提供了新的理论依据和潜在干预靶点。
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关键词
脂肪和肥胖相关基因
m^(6)A甲基化修饰
谷胱甘肽过氧化物酶4
有丝分裂扩增期
脂肪细胞分化
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职称材料
题名
脂肪和肥胖相关基因调节谷胱甘肽过氧化物酶4 m^(6)A修饰抑制3T3-L1前脂肪细胞分化
1
作者
黄麟媛
高静
孙一锦
冀厚静
机构
江苏卫生健康职业学院
出处
《中国生物化学与分子生物学报》
2025年第11期1687-1699,共13页
基金
江苏省卫生健康委医学科研项目(No.H2023038)资助。
文摘
脂肪和肥胖相关基因(fat mass and obesity associated gene,FTO)作为一种重要的RNA N 6-甲基腺苷(N 6-methyladenosine,m^(6)A)去甲基化酶,被报道可通过调节m^(6)A修饰水平影响谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathion peroxidase 4,GPX4)的表达。GPX4是抑制铁死亡(ferroptosis)的关键分子,而铁死亡信号的激活已被证实可显著减少小鼠原代脂肪细胞和高脂饮食喂养小鼠的脂质累积。然而,Gpx 4 mRNA中具体的m^(6)A修饰位点尚未明确,且Gpx 4在小鼠脂肪细胞分化过程中的调控作用亦不清楚。为此,本研究旨在明确小鼠Gpx 4 mRNA中的m^(6)A修饰位点,并深入探讨Gpx 4对3T3-L1脂肪细胞分化的调控作用。通过生物信息学分析结合MeRIP-qPCR和SELECT实验验证,本研究确定Gpx 4 mRNA的一个关键m^(6)A修饰位点位于距其转录起始位点303 bp处。利用CRISPR-Cas9技术在3T3-L1细胞中敲低GPX 4并进行成脂诱导分化,油红O结果显示,GPX 4敲低显著减少了胞内脂滴累积(P<0.001);RT-PCR和Western印迹分析进一步表明,关键成脂分化基因(C/ebpα、Pparγ、Lpl、Fabp 4)表达情况显著下降(P<0.001)。为探究Gpx 4调控作用的时间特异性,在成脂分化不同阶段给予GPX4抑制剂RSL3(100 nmol/L)。结果显示,在有丝分裂扩增期给予RSL3处理,能显著抑制成脂相关基因(Fabp4、Pparγ和Adipoq)表达并阻碍脂肪分化进程。综上所述,本研究不仅明确了小鼠Gpx 4 mRNA中一个关键的m^(6)A修饰位点(位于转录起始位点303 bp),更重要的是揭示了Gpx 4在3T3-L1脂肪细胞分化中扮演的关键调控角色。这些发现不仅将FTO-m^(6)A-GPX4-铁死亡调控轴与脂肪细胞分化联系起来,也为深入理解肥胖的病理机制提供了新的理论依据和潜在干预靶点。
关键词
脂肪和肥胖相关基因
m^(6)A甲基化修饰
谷胱甘肽过氧化物酶4
有丝分裂扩增期
脂肪细胞分化
Keywords
fat mass and obesity associated gene(FTO)
m^(6)A modification
glutathione peroxidase 4(GPX4)
mitotic clonal expansion
adipogenesis
分类号
Q591.5 [生物学]
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作者
出处
发文年
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1
脂肪和肥胖相关基因调节谷胱甘肽过氧化物酶4 m^(6)A修饰抑制3T3-L1前脂肪细胞分化
黄麟媛
高静
孙一锦
冀厚静
《中国生物化学与分子生物学报》
2025
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