助力科研，碧云天Western相关产品荣登Cell杂志

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碧云天产品助力线粒体circRNA调控肝脏免疫代谢性炎症机制研究 2020年9月14日在《Cell》杂志在线发表了中山大学孙逸仙纪念医院苏士成、许小丁及中山大学附属第三医院高志良的最新合作研究成果“Targeting Mitochondria-Located circRNA SCAR Alleviates NASH via Reducing mROS Output”，研究人员通过对非酒精性脂肪性肝炎（nonalcoholic steatohepatitis, NASH）患者肝纤维细胞中环状RNA（circRNA）表达特性分析得知，在NASH患者肝纤维细胞中线粒体定位的circRNA表达出现明显下调。通过构建靶向线粒体的纳米粒系统，研究人员发现一种脂肪性肝炎相关的线粒体circRNA——SCAR能够抑制线粒体活性氧释放和成纤维细胞的活化。动物体内实验表明，靶向SACR能够有效改善高脂饮食造成的肝硬化和胰岛素抵抗现象。临床上，了解SCAR介导的线粒体调控通路对于明晰NASH发病过程中肝纤维化的发生发展机制具有重要意义。该研究成功构建了靶向线粒体环状RNA的纳米递送系统，阐明了高脂压力导致的内质网-细胞核-线粒体跨细胞器信号通路失衡导致免疫代谢性疾病进展的新机制，并成功通过调控线粒体circRNA改善动物肝硬化现象，为靶向线粒体circRNA治疗NASH等免疫代谢性疾病提供了新思路。

由于高脂饮食的摄入以及久坐的生活习惯，免疫代谢性疾病逐渐成为了危害全球公共健康的主要问题之一。免疫代谢性疾病包括非酒精性脂肪性肝炎（NASH）、糖尿病和肥胖等。NASH是非酒精性脂肪肝中一种较为严重的亚型，与胰岛素抵抗和高脂血症等其他代谢紊乱性疾病密切相关。环状RNA是一类特殊的闭合环状结构的非编码RNA，大多数由真核细胞基因转录的前体mRNA的外显子经剪切和头尾连接而形成，其定位有显著的组织和细胞特异性。研究人员分别测定了来自NASH患者和对照组原代成纤维细胞中环状RNA的表达情况，结果显示线粒体circRNA出现了明显下调。为了进一步对这些线粒体circRNA进行研究，研究人员构建了一种靶向线粒体的纳米递送系统，该递送系统具有内涵体酸性pH响应聚合物，其中包裹circRNA表达载体与含有三苯基膦(TPP)功能团及穿膜序列的两亲性肽通过静电吸附形成复合物。该纳米粒进入细胞后，会释放出circRNA/两亲性多肽复合物，并借助TPP靶向至线粒体，随后进入到线粒体基质中，实现circRNA在线粒体内的表达。

研究人员通过该递送系统发现SCAR能够有效抑制线粒体ROS的释放，抑制成纤维细胞激活，进一步机制研究发现circRNA SCAR能够与mPTP中ATP合酶的亚基ATP5B结合，阻断了CypD与mPTP之间的相互作用，使mPTP处于关闭状态进而抑制了mROS的输出。而脂肪酸会导致内质网应激诱导CHOP表达上调，上调后的CHOP会抑制PGC1α，从而减少SCAR的表达。SCAR的减少解除了对CypD-mPTP结合的抑制，促进mPTP开放从而增加了mROS的输出，最终导致纤维细胞的过度活化和肝代谢性炎症的加重。

同时，研究人员还利用构建好的线粒体靶向纳米递送系统在小鼠体内进行了动物实验，实验结果表明，靶向SCAR能够有效缓解高脂饮食所造成的胰岛素抵抗、体重增加、肝纤维化和巨噬细胞浸润等症状，进一步揭示了线粒体定位circRNA功能和临床意义。

在研究中，研究人员选用了碧云天的Western一抗二抗去除液(强碱性)用于部分WB实验中抗体的去除。

论文链接：
Zhao et al., Targeting Mitochondria-Located circRNA SCAR Alleviates NASH via Reducing mROS Output, Cell (2020)
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.08.009

碧云天产品助力蛋白异常液液分离影响发育性疾病机制研究
2020年9月30日，《Cell》杂志在线发表了中科院上海有机所生物与化学交叉研究中心朱继东课题组与刘聪课题组最新合作研究成果“Phase separation of disease-associated SHP2 mutants underlies MAPK hyperactivation”，该研究首次发现了非受体酪氨酸磷酸酶SHP2的基因突变会导致SHP2蛋白发生异常的液液相分离，并且能够将野生型SHP2蛋白募集到相分离体系中，激活SHP2的磷酸酶活性，并激活下游MAPK信号通路。该研究解释了为什么在不同人类发育性疾病中，不同的SHP2突变会导致相似的临床表型，同时也为小分子药物治疗SHP2突变相关的疾病提供了新的策略。

非受体酪氨酸磷酸酶SHP2在RNS/MAPK信号通路中起关键作用。SHP2蛋白突变与多种人类发育性疾病相关，例如努南综合症和豹皮综合症。其中努南综合症中SHP2突变使SHP2处于“打开”的构象，SHP2磷酸酶活性被激活，而豹皮综合症中的突变则使SHP2处于“关闭”构象，SHP2磷酸酶失活，二者虽具有不同的SHP2突变和酶活性，但是却具有相似的临床表现，本研究成果则很好地解释了这一现象。
为了研究上述两种疾病相关的SHP2突变是如何影响细胞功能的，研究人员构建了一系列SHP2突变体细胞株，利用活细胞荧光显微观察和图像分析得知，疾病相关的SHP2突变蛋白会在细胞内局部高浓度聚集，形成多个分离的puncta。在两株具有内源性SHP2突变的肿瘤细胞H661和CCF-STTG1中，SHP2突变蛋白也会形成多个分离的puncta。随后研究人员在分离自小鼠和努南综合症患者的具有SHP2突变的细胞中也观察到了类似现象。而在健康志愿者细胞中SHP2蛋白则不会形成puncta。同时研究人员还观察到，这些puncta都表现出了液体状的特征。这些都能够促进SHP2蛋白在体外和细胞中发生异常的液液相分离。

研究发现，突变的SHP2蛋白相分离是由磷酸酶催化结构域表面电荷的静电相互作用介导，并且SHP2相分离的能力受到蛋白的构象变化调控。SHP2突变体的相分离对于RAS-MAPK通路活化十分重要，SHP2突变体形成的相分离能够招募野生型的SHP2蛋白，提高局部酶浓度，促进SHP2磷酸酶功能，从而激活MAPK信号通路。

该研究首次报道了磷酸酶蛋白发生相分离的现象，暗示相分离可能是细胞调节磷酸酶活性的重要方式，基因突变可以直接改变蛋白的相分离能力，从而改变蛋白功能，导致疾病发生。同时，研究发生SHP2变构抑制剂ET070能够将SHP2蛋白锁闭在“关闭”构象，从而抑制SHP2突变蛋白的相分离能力，为小分子药物调控磷酸酶功能和相关疾病治疗提供了新的策略。

在研究中多处Western blot实验细胞蛋白样本制作时，研究者们选用了碧云天的RIPA裂解液用于细胞裂解。

论文链接：
Zhu et al., Phase Separation of Disease-Associated SHP2 Mutants Underlies MAPK
Hyperactivation, Cell 2020.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.002