前期小编早已报导邵峰组炎性介质造成的焦亡,当激活焦亡发生的路径时GSDMD蛋白被切割成N残基片断GSDMD-NT以及炎性细胞因子如白介素1β的释放,并且没有明晰的表明GSDMD-NT是怎样导致细胞焦亡的,这期小编就继续介绍由波士顿医大学研究报导的GSDMD-NT在细胞焦亡发生了如何的机制。如题:《-Dbypores》(回复可下载文献,一周有效)
假定(一):在细胞焦亡发生的时侯,GSDMD-NT才能在细胞膜上产生孔
第一:检测GSDMD-NT能够产生低聚化的小分子。在293T细胞内过抒发Flag标签的GSDMD-NT和GSDMD(大鼠属性的),通过SDS电泳凝胶剖析溶化产物并用Flag抗原观察抒发情况。结果显示GSDMD-NT在25kDa和250kDa之间徘徊,GSDMD具有单体和二聚体,表明其可以产生小分子的低聚物,而当用非变型电泳凝胶观察时,转染Flag-GSDMD-NT的组会有高分子量低聚物出现。
第二:验证多元化GSDMD亚基在低聚物时的状态。课题组在细胞内分别转染了Flag和HA标签的GSDMD-NT,用Flag和HA抗原做IP都还能沉淀出GSDMD-NT,表明GSDMD-NT自我关联并可能产生同源低聚物;当转染Flag-GSDMD-NT,Flag-GSDMD-CT,共转或则单转GSDMD-CT-MYC在细胞内时细胞膜损伤,发觉GSDMD-CT的没有被Flag抗原共同沉淀出来,而且Flag标记的GSDMD-NT与MYC标记的GSDMD-CT被沉淀出来并互相关联。
第三:已有报导炎性介质导致细胞焦亡,这么本文就来验证该导致细胞焦亡时是否激活了GADMD的切割和低聚化。
在293T细胞内,转染Flag-GSDMD和酶致死(C254A)的-11或则未处理的-11,然后通过测量乳酸酯化酶的释放以及蛋白情况观察GSDMD的低聚化。当过抒发Flag–GSDMD和未处理的-11时,细胞有60%死亡,但是只有野生型-11处理的组形成了GSDMD-NT片断和低聚化。同样的结果也出现了在骨髓巨噬细胞细胞系中稳定抒发Flag-GSDMD而且电转脂寡糖(LPS)的时侯激活-11炎性焦亡通路。
假定(二):GSDMD-NT低聚物通过产生细胞膜孔来杀害细胞
产生膜孔的蛋白一般是带有正电荷膜插入的双性结构,为了验证潜在的功能性膜结构域,课题组在GSDMD-NT中找寻进化保守的,带正电的残基。比较和筛选六种喂奶植物的序列,并使用Omega和SOPMA两种软件预测这些膜结构域,有四种出现。由于这四种可能存在很大的重要性,课题组将这4种序列突变,称为4A。
为观察那些突变是否会影响寡聚化和细胞焦亡,课题组在细胞分别抒发GSDMD,野生型或4A突变型的GSDMD-NT时,结果表明野生型的GSDMD-NT引起了寡聚化和细胞焦亡:4A突变型制止了GSDMD-NT低聚化和细胞焦亡。因而结果显示低聚化和细胞焦亡是相关联的,当低聚化发生的同时,细胞也发生了焦亡。
假定(三):假如GSDMD-NT在细胞膜上产生了小孔,这么其应当在炎性激活之后定位在细胞膜上
为了剖析膜定位,课题组将细胞共转了野生型或4A突变型Flag-GSDMD和野生型或则C254A-11,提取膜蛋白,结果发觉只有野生型-11会切割出GSDMD-NT片断,也是仅有野生型标记GSDMD-NT被界定为期并与细胞膜相关联。
第一:为探求GSDMD-NT与何种细胞膜相关联,课题组分级搜集了细胞核提取后的碱液,该细胞分别被转染Flag–GSDMD,野生型或4A突变型Flag-GSDMD-NT抒发引物,分层次的碱液有细胞溶质的,重膜细胞膜损伤,轻膜,不胺类细胞质分数,分别名为S100,p7,p20,p100。
结果显示Flag-GSDMD-NT分布在S100和P7。细胞溶质上包含大部份的单体的Flag–GSDMD-NT,只有膜片断包含高分子量低聚物。
第二:由于脂类结合会影响让蛋白通透的膜小孔的产生,因而课题组探求可能与GSDMD-NT结合的脂类是哪些,课题组分别孵育重组了GSDMD,GSDMD-NT,GSDMD-CT和4A突变GSDMD-NT,细胞毒性淋巴细胞成孔蛋白、穿孔素和粒溶化素以及不同脂肪膜。结果显示GSDMD-NT可以与线粒体和真菌的脂类以及心磷脂紧密结合,而与质膜上重要的磷脂酰胆碱(PC)与磷脂酰乙酸胺(PE)不结合。而心磷脂在线粒体的内膜上是不能运输到细胞质中的。
这个脂类结合模式表明GSDMD-NT可能选择性地与质膜的内膜以及与真菌的膜结合。而外叶上的内体和吞噬小体包含着与内叶同样的磷脂,表明GSDMD-NT可能也与那些相结合。
假定(四):细胞焦亡时GSDMD-NT产生低聚物而且与PS质膜相关
第一:课题组接出来借助电子显微镜观察GSDMD-NT低聚物与PS质膜间的关系,将PS脂类体与DSDMD在细胞内孵育,以及PS脂类体与DSDMD和-11共同孵育,结果表明富含-11细胞膜发生断裂,而仅富含DSDMD的没有膜断裂的现象。
第二:焦亡的细胞就会释放细胞因子的成份到周围环境中,所以课题组观察了过抒发Flag–GSDMD-NT后,会不会释放GSDMD-NT到培养基中。结果显示Flag–GSDMD只在细胞中高抒发,而Flag–GSDMD-NT在碱液中抒发。
为了测量释放的GSDMD-NT的活性,课题组将滤液装入iBMDM细胞中孵育,结果显示没有细胞发生焦亡,而且用自噬染色进一步得到了同样的结果验证。那些证据表明GSDMD-NT不会从细胞膜外破坏细胞的活性,因而其只会与细胞膜的内叶上的脂类相结合,进而影响细胞的活性。
以上便是波士顿医大学关于细胞膜实验的主要部份,怎样样?有没有学到细胞膜实验的真谛,是不是感叹于美国实验室对实验内容的精细处理。
因此小编这期就细胞膜知识给你们做一点点的普及:
细胞膜的物理组成:主要组成成分是膜脂、膜蛋白质、膜糖。其中膜脂是构成细胞膜的结构骨架,而膜蛋白质则以多种方式与脂分子单层结合,膜脂类则覆盖在细胞膜的表面。
细胞膜的生物学特点:细胞膜的不对称性、细胞膜的流动性、膜蛋白的运动性。其中细胞膜的不对称性决定膜功能的方向性,而细胞膜的流动性是膜功能的保证,膜蛋白则可以进行侧向扩散,翻转,旋转等运动。
细胞膜的分子结构模型:具有四个分子结构模型,片层模型;单位膜模型;流动镶嵌模型;脂筏模型。
细胞膜的结构与功能:脂类单层的结构是以脂类双分子层为细胞膜基本骨架并呈液态模式,在其中镶嵌有不同功能的晶态蛋白质。具有以下几个功能,如屏障保护,物质转运,激动,辨识与通信,免疫,收缩和繁育。
福利:19.9元订购权益。(原价99元)
假如想看全部的文献精读课,可以扫下边的二维码订购课程录播(课程有效期至2018年12月31日),想怎样看就如何看。