首页>资料中心> IF=13.7 | 厦门大学揭示SOX4调控棕色脂肪发育和功能的具体机制

IF=13.7 | 厦门大学揭示SOX4调控棕色脂肪发育和功能的具体机制

时间 11/1/2024 10:48:00 PM

浏览 284

作者 

肥胖(Obesity)是指当机体能量摄入大于能量支出时,导致脂肪在体内过度囤积而形成的一种状态。世界卫生组织用身体质量指数(Body mass index,BMI)来衡量肥胖。肥胖会引发一系列的疾病,如糖尿病、心脑血管疾病、非酒精性脂肪肝甚至肿瘤等。棕色脂肪组织(Brown adipose tissue,BAT)作为一个产热器官能将化学能转变为热能,在维持机体体温恒定和能量稳态中发挥重要的作用,提高棕色脂肪的产热能力对肥胖的治疗具有非常重要的意义。

成果简介

厦门大学生命科学学院李博安团队于2024年10月15日在期刊《Cell Death & Differentiation》上发表了题为“SOX4 facilitates brown fat development and maintenance through EBF2-mediated thermogenic gene program in mice” 的研究论文。阐明了SOX4对棕色脂肪发育的影响,揭示了SOX4通过EBF2调控棕色脂肪发育和功能的具体机制。找到促进SOX4入核的小分子药物促进棕色脂肪发育或利用过表达SOX4的腺相关病毒促进棕色脂肪的产热功能,对肥胖的治疗具有非常重要的意义。

文章引用产品

货号 名称

KX0110055

BioShuttle 高效DNA转染试剂

点击查看->https://www.biodragon.cn/cn/goods/goodsView?GoodsId=180041

#KX0110055引用信息

博奥龙BioShuttle高效DNA转染试剂协助构建AAV-SOX4实验

为构建腺相关病毒(AAV)质粒,Sox4基因的编码区(CDS)被克隆至pAAV-mini-Ucp1-GFP载体中(该载体由厦门大学林圣彩教授提供)。然后将重组质粒与包装质粒AAV2/9和ΔT-6一起使用转染试剂(Biodragon,货号:KX0110055)共转染HEK293T细胞。转染72小时后,收集细胞和含有包装病毒的培养基。通过三轮冻融裂解细胞以释放病毒颗粒。将上清液和含有病毒的培养基一起收集,并使用5倍聚乙二醇(PEG)沉淀。随后,将沉淀物通过碘克沙醇密度梯度超速离心进行纯化。使用特异性引物的qPCR来确定AAV的拷贝数

对于体内实验,携带SOX4构建体的AAV以0.4×10^12拷贝/只的剂量经尾静脉注射至6周龄雄性小鼠,等量的空载体AAV注射至同窝对照组小鼠。经过5周后,小鼠被安乐死,并检查AAV介导的基因调控效果。

-实验步骤-

腺相关病毒的包装、纯化和浓缩


-实验结果-

在棕色脂肪中过表达SOX4有效缓解了高脂饮食诱导的肥胖。厦门大学生命科学学院李博安团队进一步研究了在棕色脂肪组织(BAT)中过表达SOX4是否能够抵消高脂饮食(HFD)引起的肥胖。注射了AAV-GFP或AAV-SOX4的小鼠分别喂养普通饮食(NCD)或高脂饮食(HFD)(图1A)。在普通饮食条件下,两组小鼠的体重增加相似(图1B)。经过5周的高脂饮食喂养,AAV-SOX4小鼠的体重明显低于AAV-GFP小鼠(图1B)。经过10周的高脂饮食处理后,AAV-SOX4小鼠表现出更好的血糖耐受性和胰岛素敏感性,体脂含量也显著减少(图1C–E)。与AAV-GFP小鼠相比,AAV-SOX4小鼠的BAT、iWAT、gWAT和肝脏占比显著降低(图1F)。此外,AAV-SOX4小鼠的血清甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA)水平也有所下降(图1G, H)。与对照组相比,AAV-SOX4小鼠的脂肪垫和肝脏体积更小(图S5I)。H&E染色显示,AAV-SOX4小鼠的BAT、iWAT、gWAT和肝脏中的脂滴明显更小(图1J, K)。代谢笼分析结果表明,AAV-SOX4小鼠的氧气消耗和产热量增加,而食物摄入量和运动活动则与AAV-GFP小鼠相似(图1L–O)。总体而言,这些结果表明,SOX4在棕色脂肪组织中的过表达能够增加能量消耗,并减轻高脂饮食引起的肥胖。 

图1. 在棕色脂肪中过表达SOX4有效缓解了高脂饮食诱导的肥胖
使用腺相关病毒(AAV)系统,带有Ucp1微型启动子和增强子的AAV载体,用于将GFP(AAV-GFP)或SOX4(AAV-SOX4)通过尾静脉注射到6周龄雄性小鼠体内。随后,小鼠分别接受普通饮食(NCD)或高脂饮食(HFD)。A是示意图,展示了AAV-GFP和AAV-SOX4小鼠在高脂饮食条件下的实验流程,并标明了实验在特定时间进行。B表示在普通饮食或高脂饮食下AAV-SOX4小鼠及对照组的体重增加情况(n=5)。C、D显示了HFD处理11周后小鼠的葡萄糖耐量试验(GTT)和胰岛素耐量试验(ITT)(n=5)。E显示了第12周时AAV-GFP和AAV-SOX4小鼠的脂肪质量和瘦体质量测定结果(n=5)。F-K展示了实验结束时,在第13周对小鼠进行安乐死,并收集血液和指定组织。各种脂肪垫和肝脏的质量相对于小鼠体重进行了归一化(F)(n=5)。测量了血清中的甘油三酯(TG)(G)和游离脂肪酸(FFA)(H)的水平(n=5)。I展示了代表性外观,J为H&E染色图,K展示了来自脂肪组织的脂肪细胞尺寸分布图。比例尺为75 μm。L-O展示了第12周时,接受高脂饮食的AAV-GFP和AAV-SOX4小鼠在代谢笼中的分析。连续2天内测量了小鼠的食物摄入量(L)、运动活动(M)、氧气消耗(N)和产热量(O)(n=5)。星号(*)表示统计显著性水平。*p < 0.05,**p < 0.01,***p < 0.001。数据以均值±标准误(SEM)表示。统计分析通过双尾非配对Student’s t检验(B-G, K,下图;L-O)和双尾非配对Mann-Whitney检验(H;K,上图和中图)进行。

文献来源:DOI: 10.1038/s41418-024-01397-0
来源:课题组供稿

公司主要产品有抗体制备全套产品、病毒包装 相关产品、2万多种科研用抗原抗体、近300 种病理级抗体、几千种重组蛋白,另有WB、 IHC、ELISA、细胞培养相关试剂及诸多特色 产品和特色技术服务。

« »