敲除eIF4B基因对小鼠胚胎肝脏细胞凋亡的影响

作者:王国庆; 陈彪; 陈玉海; 朱倩文; 彭敏; 郭桂杰; 陈吉龙*
来源:生物工程学报, 2022, 38(09): 3489-3500.
DOI:10.13345/j.cjb.220027

摘要

真核翻译起始因子4B (eukaryotic translation initiation factor 4B, eIF4B)在mRNA翻译起始、细胞存活和增殖过程中发挥着关键作用,然而其在生物体内的生物学功能仍存在许多疑问。本研究利用eIF4B基因敲除小鼠模型,结合苏木精和伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色、流式细胞术、Westernblotting和免疫组化等一系列实验技术手段,探究了eIF4B在胚胎发育过程中的功能及作用机理。结果显示,eIF4B敲除小鼠胚胎的肝脏呈现严重病理损伤,主要表现为胚肝细胞的凋亡和坏死,而小鼠胚胎的肺脏、脑、胃和胰腺则发育正常。进一步研究发现,在eIF4B敲除小鼠的胚胎肝脏中活化型caspase 3 (cleaved-caspase 3)的表达水平显著升高。此外,eIF4B敲除小鼠的胚胎成纤维细胞和胚胎肝脏中mTOR通路下游信号分子p70S6K的表达和磷酸化水平以及4EBP1的磷酸化水平显著升高。综上所述,eIF4B敲除导致cleaved-caspase3表达增加和mTOR信号通路过度活化,促进胚肝细胞的凋亡,致使小鼠胚肝发育异常,最终引发小鼠胚胎死亡。本研究揭示了eIF4B在胚胎发育过程中的重要作用,为深入了解eIF4B在生物体内的生物学功能提供了新的科学依据。

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