14-3-3ζ:猪肩袖肌腱研究中 western blot 分析的理想内参蛋白

【字体: 时间:2025年03月24日 来源:Molecular and Cellular Biochemistry 3.5

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  研究人员探究猪肩袖肌腱(RCT)研究中 western blot 分析的理想内参蛋白,发现 14-3-3ζ 表现稳定,意义重大。

  在人体的肩部,肩袖肌腱(Rotator Cuff Tendon,RCT)对于维持肩部关节的稳定以及实现精准的日常活动至关重要。然而,像高血脂这类代谢性疾病,却悄然威胁着它的健康。高血脂时,血液中升高的脂质水平会对肌腱的生理状态产生不良影响,导致肌腱发生退行性变化,破坏其结构、机械性能和整体弹性。这不仅影响着人们的日常活动,还可能引发一系列健康问题。
在研究肌腱相关疾病的分子机制时,western blot 分析是一种强大的工具,它能够特异性和灵敏地定量蛋白质表达水平。而选择合适的内参基因,对于准确归一化目标蛋白表达起着关键作用。常用的内参基因如甘油醛 - 3 - 磷酸脱氢酶(Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)和 β- 肌动蛋白(β-actin),在不同的实验条件下,其表达稳定性可能会受到多种因素的影响,如组织类型、物种差异、实验方案和试剂变异性等。在对猪肩袖肌腱组织进行研究时,研究人员发现这些常用内参基因的表达并不稳定,这给准确分析蛋白质表达带来了困难。
为了解决这一问题,美国西部卫生科学大学太平洋骨科医学院转化研究系的研究人员 Resmi Rajalekshmi、Vikrant Rai 和 Devendra K. Agrawal 开展了相关研究。他们旨在寻找一种在正常和高血脂条件下,都能稳定表达的内参基因,为猪肩袖肌腱研究中的 western blot 分析提供可靠的标准化依据。该研究成果发表在《Molecular and Cellular Biochemistry》上。
研究人员用到的主要关键技术方法包括:选用 4 到 7 个月大、体重在 20 - 30kg 的尤卡坦小型猪作为实验动物模型,从不同处理组的猪获取肩袖肌腱组织样本;采用 RIPA 裂解和提取缓冲液结合蛋白酶抑制剂鸡尾酒对肌腱组织进行处理,提取总蛋白;运用 Bradford 方法测定蛋白浓度,进行 SDS 凝胶电泳和转膜操作;通过免疫印迹技术,使用特定的一抗和二抗,检测不同内参蛋白的表达情况。

验证 western blot 的上样对照

研究人员对多个常用内参基因的蛋白表达情况进行检测。GAPDH 在正常和高血脂猪中的表达水平存在差异,出现了预期 37kDa 的条带,同时在 75 - 100kDa 范围有微弱条带,可能是翻译后修饰产生的短肽异构体。β-actin 在两组动物中均有 42kDa 的条带,但表达不一致,还出现了 25kDa 的条带,可能是降解片段或未知异构体。α- 微管蛋白(α-tubulin)在正常血脂猪的肌腱组织中有 55kDa 的预期条带,而在高血脂猪中缺失;β- 微管蛋白(β-tubulin)预期的 52kDa 条带未出现,而是观察到 25kDa 和 18kDa 的条带,可能是抗体交叉反应导致。泛素 C(Ubiquitin C,UBC)在猪肩袖肌腱组织中出现了 25kDa、60kDa 和 140kDa 的条带,对应不同长度的泛素,高血脂猪肌腱中这些多聚泛素链显著减少。亲环蛋白 A(Peptidylprolyl Isomerase A,PPIA,也称为 Cyclophilin A)在正常血脂猪样本中约 20kDa 的条带较微弱但一致,高血脂猪中仅部分样本可见,还出现了未报道过的 37kDa 和 47kDa 条带。TATA 结合蛋白(TATA-box binding protein,TBP)在两组中均有 38kDa 的单体形式条带,但表达水平有差异,150kDa 的四聚体形式条带在部分高血脂动物中缺失。

14-3-3ζ 作为内参蛋白的稳定性

14-3-3ζ 单体形式在不同猪样本中的表达不一致,但在正常和高血脂组中,均有一条稳定表达的 56kDa 条带,为其共价交联同源二聚体。通过光密度分析证实,该条带在两组间无显著差异。此外,用 TAK-242(一种选择性 TLR4 抑制剂)处理猪后,14-3-3ζ 的表达不受影响,进一步证明了其作为稳定内参蛋白的可靠性。
研究结论和讨论部分指出,准确选择内参基因对于 western blot 分析至关重要,尤其是在研究如高血脂这类病理条件时。常用的内参蛋白在猪肩袖肌腱组织中表达存在显著差异,而 14-3-3ζ 在正常和高血脂条件下均表现出稳定的表达模式,是猪肩袖肌腱研究中 western blot 分析的可靠内参蛋白。这一发现为生物医学研究,特别是肌肉骨骼疾病和治疗干预的研究,提供了有价值的方法学见解。不过,该研究样本量较小,未来研究可扩大样本范围,并对其他类型的肌腱组织进行研究,进一步验证 14-3-3ζ 作为内参基因在肌腱研究中的可靠性。
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