GFHDT: p63影響角質形成細胞衰老過程中的不同代謝途徑，通過代謝組學譜型和基因表達分析進行評估
p63影響角質形成細胞衰老過程中的不同代謝途徑，通過代謝組學譜型和基因表達分析進行評估
25 Jan 2026 at 02:08am
p63影響角質形成細胞衰老過程中的不同代謝途徑，通過代謝組學譜型和基因表達分析進行評估
Maria Cristina Piro1,Rosalba Pecorari2,Artem Smirnov1,2,Angela Cappello1,3,Erica Foffi1
摘要
本文通過代謝組學譜型和基因表達分析，探討了p63在角質形成細胞衰老過程中的作用。 結果表明，p63影響多個代謝途徑，包括能量代謝、氨基酸代謝和脂質代謝。 這些發現為進一步瞭解p63在細胞衰老中的功能提供了重要線索。
引言
細胞衰老是一個複雜的生物學過程，涉及多種分子機制。 p63是一種轉錄因數，與p53家族成員密切相關，在細胞增殖、分化和凋亡中發揮重要作用。 近年來，越來越多的研究表明p63在細胞衰老過程中也扮演著關鍵角色。 然而，p63如何影響代謝途徑的具體機制尚不明確。 本研究通過代謝組學譜型和基因表達分析，系統地探討了p63在角質形成細胞衰老中的作用。
材料與方法
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代謝組學分析
樣品在兩種獨立的注射條件下使用專用柱進行負離子優化條件下的代謝組學分析。 酸性條件下的提取物使用含有0.1%甲酸的水和甲醇進行梯度洗脫，而鹼性提取物則使用含有6.5 mM碳酸氫銨的水/甲醇進行洗脫。 質譜分析交替進行MS和數據依賴性MS2掃描，採用動態排除法。
氣相色譜/質譜（GC/MS）分析
用於GC/MS分析的樣品在真空乾燥器中至少乾燥24小時，然後在乾燥氮氣下用雙三甲基矽基三氟乙醯胺（BSTFA）衍生化。 GC柱為5%苯基，溫度梯度從40C升至300C，時間為16分鐘。 樣品在Thermo-Finnigan Trace DSQ快速掃描單四極桿質譜儀上使用電子轟擊電離進行分析。 儀器每天調諧和校準，以確保品質解析度和準確性。 從原始數據檔中自動提取信息輸出。
高精度質量測定和MS/MS片段化（LC/MS），（LC/MS/MS）
平臺的LC/MS部分基於Waters ACQUITY UPLC和Thermo-Finnigan LTQ-FT質譜儀，前端為線性離子阱，後端為傅里葉變換離子迴旋共振質譜儀。 對於計數大於2百萬的離子，可以進行高精度質量測量。 高精度質量測量可以在母離子及其片段上進行，典型的質量誤差小於5 ppm。 計數小於2百萬的離子需要更多的努力來表徵。 片段化光譜（MS/MS）通常以數據依賴性方式生成，但必要時也可以使用目標MS/MS，例如在低水準信號的情況下。 有關Metabolon分析角質形成細胞樣品的更多資訊，請參閱補充材料。
RNA提取和RT-qPCR
使用Trizol試劑（Invitrogen）從細胞中提取總RNA。 通過NanoDrop 2000分光光度計（Thermo Fisher Scientific）測定RNA濃度和純度。 使用iScript cDNA合成試劑盒（Bio-Rad）將1 μg RNA逆轉錄為cDNA。 使用SYBR Green PCR Master Mix（Applied Biosystems）在StepOnePlus即時PCR系統（Applied Biosystems）上進行定量PCR。 每個反應均設置三個技術重複。 使用GAPDH基因進行數據歸一化。 每個基因的表達由閾值迴圈（Ct）定義，相對表達水平通過2-ΔΔCt方法計算。 統計分析使用GraphPad Prism 9.5.1.733軟體進行。
Western印跡
總細胞提取物在SDS聚丙烯醯胺凝膠上分離，並轉移到Amersham Hybond PVDF膜（GE Healthcare）上。 膜在4C下與一抗孵育過夜，洗滌后在室溫下與相應的二抗（兔和小鼠; Bio-Rad，Hercules，CA，USA）雜交1小時。 使用以下一抗：抗p63（Cell Signaling，D9L7L）; 抗p16（Santa Cruz Biotechnology（JC8）：sc-56330），抗p53（Santa Cruz Biotechnology（DO-1）：sc-126），抗β-actin（Sigma，AC-15：A5441）和抗GAPDH（Sigma：G8795）。 未裁剪的印跡檔見補充材料。
參考文獻
貢獻
EC設計研究; AML準備sip63和p1Vsp2角質形成細胞的代謝組學實驗樣品; MCP、RP、AC和EF進行WB和RT-qPCR實驗，RP對可用數據集進行ChIP-seq生物資訊學分析。 MCP分析代謝組學數據。 GM、AS和EC討論和分析數據並修訂草稿。 MCP撰寫論文。
通訊作者
通訊作者：Eleonora Candi
倫理聲明
利益衝突
YS是《Cell Death & Disease》的編輯，EC和GM是編輯。
出版商註釋
Springer Nature對已發表地
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補充資訊
版權和許可
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Maria Cristina Piro1,Rosalba Pecorari2,Artem Smirnov1,2,Angela Cappello1,3,Erica Foffi1
摘要
本文通過代謝組學譜型和基因表達分析，探討了p63在角質形成細胞衰老過程中的作用。 結果表明，p63影響多個代謝途徑，包括能量代謝、氨基酸代謝和脂質代謝。 這些發現為進一步瞭解p63在細胞衰老中的功能提供了重要線索。
引言
細胞衰老是一個複雜的生物學過程，涉及多種分子機制。 p63是一種轉錄因數，與p53家族成員密切相關，在細胞增殖、分化和凋亡中發揮重要作用。 近年來，越來越多的研究表明p63在細胞衰老過程中也扮演著關鍵角色。 然而，p63如何影響代謝途徑的具體機制尚不明確。 本研究通過代謝組學譜型和基因表達分析，系統地探討了p63在角質形成細胞衰老中的作用。
材料與方法
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代謝組學分析
樣品在兩種獨立的注射條件下使用專用柱進行負離子優化條件下的代謝組學分析。 酸性條件下的提取物使用含有0.1%甲酸的水和甲醇進行梯度洗脫，而鹼性提取物則使用含有6.5 mM碳酸氫銨的水/甲醇進行洗脫。 質譜分析交替進行MS和數據依賴性MS2掃描，採用動態排除法。
氣相色譜/質譜（GC/MS）分析
用於GC/MS分析的樣品在真空乾燥器中至少乾燥24小時，然後在乾燥氮氣下用雙三甲基矽基三氟乙醯胺（BSTFA）衍生化。 GC柱為5%苯基，溫度梯度從40C升至300C，時間為16分鐘。 樣品在Thermo-Finnigan Trace DSQ快速掃描單四極桿質譜儀上使用電子轟擊電離進行分析。 儀器每天調諧和校準，以確保品質解析度和準確性。 從原始數據檔中自動提取信息輸出。
高精度質量測定和MS/MS片段化（LC/MS），（LC/MS/MS）
平臺的LC/MS部分基於Waters ACQUITY UPLC和Thermo-Finnigan LTQ-FT質譜儀，前端為線性離子阱，後端為傅里葉變換離子迴旋共振質譜儀。 對於計數大於2百萬的離子，可以進行高精度質量測量。 高精度質量測量可以在母離子及其片段上進行，典型的質量誤差小於5 ppm。 計數小於2百萬的離子需要更多的努力來表徵。 片段化光譜（MS/MS）通常以數據依賴性方式生成，但必要時也可以使用目標MS/MS，例如在低水準信號的情況下。 有關Metabolon分析角質形成細胞樣品的更多資訊，請參閱補充材料。
RNA提取和RT-qPCR
使用Trizol試劑（Invitrogen）從細胞中提取總RNA。 通過NanoDrop 2000分光光度計（Thermo Fisher Scientific）測定RNA濃度和純度。 使用iScript cDNA合成試劑盒（Bio-Rad）將1 μg RNA逆轉錄為cDNA。 使用SYBR Green PCR Master Mix（Applied Biosystems）在StepOnePlus即時PCR系統（Applied Biosystems）上進行定量PCR。 每個反應均設置三個技術重複。 使用GAPDH基因進行數據歸一化。 每個基因的表達由閾值迴圈（Ct）定義，相對表達水平通過2-ΔΔCt方法計算。 統計分析使用GraphPad Prism 9.5.1.733軟體進行。
Western印跡
總細胞提取物在SDS聚丙烯醯胺凝膠上分離，並轉移到Amersham Hybond PVDF膜（GE Healthcare）上。 膜在4C下與一抗孵育過夜，洗滌后在室溫下與相應的二抗（兔和小鼠; Bio-Rad，Hercules，CA，USA）雜交1小時。 使用以下一抗：抗p63（Cell Signaling，D9L7L）; 抗p16（Santa Cruz Biotechnology（JC8）：sc-56330），抗p53（Santa Cruz Biotechnology（DO-1）：sc-126），抗β-actin（Sigma，AC-15：A5441）和抗GAPDH（Sigma：G8795）。 未裁剪的印跡檔見補充材料。
參考文獻
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- Jiang S-Y， Tian T， Yao H， Xia X-M， Wang C， Cao L， 等. cGAS-STING-YY1軸通過LCN2依賴的星形膠質細胞衰老加速帕金森病小鼠模型的神經退行性進展.Cell Death Differ. 2023; 30:2280-92.
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- Di Micco R， Krizhanovsky V， Baker D， da Adda di Fagagna F. 衰老中的細胞衰老：從機制到治療機會.Nat Rev Mol Cell Biol. 2021; 22:75-95.
- Wiley CD， Campisi J. 衰老的代謝根源：機制和干預機會.Nat Metab. 2021; 3:1290-301.
- Shaban HA, Gasser SM. 衰老過程中3D基因組的動態重組：通過染色質定義細胞狀態.Cell Death Differ. 2023.
貢獻
EC設計研究; AML準備sip63和p1Vsp2角質形成細胞的代謝組學實驗樣品; MCP、RP、AC和EF進行WB和RT-qPCR實驗，RP對可用數據集進行ChIP-seq生物資訊學分析。 MCP分析代謝組學數據。 GM、AS和EC討論和分析數據並修訂草稿。 MCP撰寫論文。
通訊作者
通訊作者：Eleonora Candi
倫理聲明
利益衝突
YS是《Cell Death & Disease》的編輯，EC和GM是編輯。
出版商註釋
Springer Nature對已發表地
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