在肾脏研究中常用的AAV载体有AAV2、AAV6、AAV8和AAV9,其中以AAV9居多。启动子方面可以选择广谱性启动子CMV,也可以选择Ksp1.3、NPHS1、ACTHR.Tenascin-C(TNC)、Ggt1等特异性启动子,增强肾脏靶向性,具体可根据您要转染的肾脏细胞类型进行选择。
维真案例参考:
糖尿病肾病(DKD)是糖尿病常见的微血管并发症,足细胞损伤是其关键病理特征。长链非编码RNA 在DKD中表达异常,但其在足细胞损伤中的具体作用尚不明确。山东第一医科大学附属山东省立医院王荣/吕智美教授团队在Cellular and Molecular Life Sciences (IF 6.2)期刊发文“LncRNA ENST00000532153.1 alleviates podocyte injury by inhibiting PARP1-mediated PARylation of ATF3 in diabetic kidney disease”,首次阐明lncRNA ENST00000532153.1(简称lncRNA 153) 通过直接结合PARP1,抑制其介导的ATF3 PAR化修饰,进而减轻内质网应激和细胞凋亡,最终缓解DKD中的足细胞损伤,提示lncRNA 153和PARP1可能成为DKD治疗的潜在靶点。
· 维真助力 ·
病毒产品:AAV9-nphs1-shPARP1、AAV9-NC
注射方式:尾静脉注射
病毒用量:1×10^12vg per mouse
AAV9-nphs1-shPARP1有效介导肾脏组织中PARP1的敲低
部分研究结果
1、LncRNA 153通过调控PARP1表达缓解糖尿病肾病足细胞损伤
研究数据证实LncRNA 153在人类DKD中表达下调,并且其表达量与肾功能指标和疾病严重程度密切相关,过表达LncRNA 153可减轻高糖诱导的足细胞损伤。通过RNA Pull-down、RNA免疫共沉淀及荧光共定位等分析发现LncRNA 153与足细胞中的PARP1相互作用,LncRNA 153的过表达能降低PARP1的蛋白水平,但不影响其mRNA水平;相反,敲低LncRNA 153则会增加PARP1的蛋白水平。使用蛋白质合成抑制剂CHX进行的实验表明,LncRNA 153的过表达会加速PARP1蛋白的降解,提示LncRNA 153通过影响蛋白稳定性来调控PARP1。为了阐明足细胞PARP 1在DKD中的功能,体外实验中敲低PARP1或使用抑制剂PJ34可缓解高糖诱导的足细胞损伤,相反过表达PARP1则加重损伤。体内实验中,通过尾静脉注射AAV9-nphs1-shPARP1,成功构建足细胞特异性PARP1敲低小鼠模型。在STZ诱导的DKD模型中,与未敲低的DKD小鼠相比,PARP1敲低小鼠肾脏病理损伤得到改善,肾皮质中内质网应激和凋亡相关蛋白的表达水平向正常回归。使用PARP1抑制剂PJ34处理同样产生上述PARP1敲低所带来的保护效应,这些结果表明PARP1的激活在DKD相关的ER应激和凋亡中担当着重要角色。
PARP1参与体内ER应激、凋亡和足细胞损伤
2、LncRNA 153通过调节PARP1和ATF3之间的相互作用参与HG诱导的足细胞损伤
研究人员进一步证实PARP1可与ATF3发生相互作用并介导其PAR化修饰,该修饰能激活ATF3的转录活性,激活的ATF3会通过结合GRP78等内质网应激相关基因的启动子促进其转录,进而诱发足细胞内质网应激和细胞凋亡,最终加重足细胞损伤。由于lncRNA 153已被证明与PARP1结合并调节下游基因,因此研究团队假设lncRNA可能充当PARP1和ATF3之间的连接分子。数据显示,lncRNA 153的过表达降低了与ATF3结合的PARP1蛋白的水平,并抑制了由PARP1介导的ATF3的PAR化。同时,PARP1和ATF3的过表达显著增强了GRP78启动子与ATF3之间的相互作用,这种作用被lncRNA 153的异位表达所抵消。此外,LncRNA 153可以逆转由PARP1/ATF3轴介导的足细胞内质网应激、凋亡和损伤。这些结果表明lncRNA153在PARP1和ATF3的相互作用中可发挥重要作用,影响下游基因的表达。
LncRNA 153通过调节PARP1和ATF3之间的互作参与HG诱导的足细胞损伤
研究结论
本研究证实了糖尿病肾病会降低足细胞中lncRNA 153的表达并增加PARP1的表达。LncRNA 153直接与PARP1结合,破坏其与ATF3的相互作用,并抑制ATF3的多聚ADP 核糖化修饰及其活性,从而减轻内质网应激和细胞凋亡,缓解DKD中的足细胞损伤。因此,过表达lncRNA 153或阻断PARP1–ATF3相互作用可能成为DKD的潜在治疗策略。