Defective COX1 expression in aging mice liver

doi:10.1242/bio.059844

.2023年3月15日；12（3）：生物059844。

doi:10.1242/bio.059844。 Epub 2023年3月2日。

衰老小鼠肝脏COX1表达缺陷

斯特芬·威特¹, 安吉拉·博什纳科夫斯卡¹, 梅廷·奥兹德米尔¹, 阿皮塔·乔杜里¹, 彼得·雷林^1 2 三 4, 阿布谢克·艾奇^1 2

附属公司

¹德国哥廷根大学医学中心细胞生物化学系，37073。
²卓越集群“多尺度生物成像：从分子机器到可兴奋细胞网络”（MBExC），德国哥廷根大学，哥廷根，37075。
^三弗劳恩霍夫转化医学和药理学研究所ITMP，转化神经炎症和自动显微镜，哥廷根，37075，德国。
⁴马克斯·普朗克多学科科学研究所，哥廷根，37077，德国。

PMID： 36861685
预防性维修识别码： PMC10003073项目
内政部： 10.1242/生物059844

衰老小鼠肝脏COX1表达缺陷

斯特芬·威特等。 Biol开放. 2023.

.2023年3月15日；12（3）：生物059844。

doi:10.1242/bio.059844。 Epub 2023年3月2日。

作者

斯特芬·威特¹, 安吉拉·博什纳科夫斯卡¹, 梅丁·兹德米尔¹, 阿皮塔·乔杜里¹, 彼得·雷林^1 2 三 4, Abhishek Aich公司^1 2

附属公司

¹德国哥廷根大学医学中心细胞生物化学系，37073。
²卓越集群“多尺度生物成像：从分子机器到可兴奋细胞网络”（MBExC），德国哥廷根大学，哥廷根，37075。
^三弗劳恩霍夫转化医学和药理学研究所ITMP，转化神经炎症和自动显微镜，哥廷根，37075，德国。
⁴马克斯·普朗克多学科科学研究所，哥廷根，37077，德国。

PMID： 36861685
预防性维修识别码： PMC10003073项目
内政部： 10.1242/生物059844

摘要

线粒体缺陷与衰老过程和与年龄相关的疾病有关，包括心血管疾病、神经退行性疾病和癌症。此外，最近的一些研究表明，轻度线粒体功能障碍似乎与寿命延长有关。在这种情况下，肝组织被认为在很大程度上具有抗衰老和线粒体功能障碍的能力。然而，近年来的研究报告称，老化肝脏中线粒体功能和营养感应途径的失调。因此，我们使用野生型C57BL/6N小鼠分析了衰老过程对肝脏线粒体基因表达的影响。在我们的分析中，我们观察到线粒体能量代谢随年龄变化。为了评估线粒体基因表达缺陷是否与这种下降有关，我们应用了一种基于纳米孔测序的线粒体转录组学方法。我们的分析表明，Cox1转录物的减少与老年小鼠肝脏中呼吸复合物IV活性的降低相关。

关键词：老龄化；线粒体；纳米孔；转录组学。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益作者声明没有竞争利益或财务利益。

数字

**图1。**
**老化的线粒体显示膜电位降低和氧化应激增加**（A）12周龄雌性小鼠与65岁小鼠的实验队列比较以及所进行的程序概述。（B）用TMRM染色分离的线粒体以测量线粒体膜电位（柱散点图显示生物复制品的平均值和分布，*表示*P（P）*<0.05来自双尾非配对吨-测试，n个=3). （C）用MitoSOX对分离的线粒体进行染色，以测量线粒体膜电位（柱散点图显示生物复制品的平均值和分布，*P（P）*<0.05来自双尾非配对吨-测试，n个=3).

**图2。**
**线粒体代谢随年龄变化。**（A）通过Seahorse Flux Analyzer对两组新分离的线粒体进行耗氧率测量，以确定线粒体的呼吸容量（平均值±标准差。，n个=4). （B）基质注射后计算基础呼吸；注射寡霉素后计算解偶联呼吸，注射CCCP后计算最大呼吸。根据三次测量的平均值（平均值±标准偏差，*表示*P（P）*<0.05来自双尾未成对学生吨-测试，n个=4). （C）使用NAD/NADH比色分析试剂盒（Sigma-Aldrich），从两组中等量的组织裂解物中测定NAD和NADH总量。NAD+被计算为NAD总量与NADH之间的差值。还计算了NAD/NADH比值。NAD+、NADH浓度（吸光度）和NAD/NADH比率归一化为幼鼠样品的平均值（柱散点图显示生物复制品的平均值和分布，*表示*P（P）*<0.05来自双尾未配对吨-试验，ns=无显著性，n个=3). （D和E）每个队列使用等量的组织裂解物，通过荧光分析试剂盒（Abcam）分别测定ATP和乳酸水平（柱散点图显示生物复制品的平均值和分布，*表示*P（P）*<0.05来自双尾未成对学生吨-测试，n个=3).

**图3。**
**OXPHOS复合物IV随年龄增加而减少。**（A）从接受mtDNA分离和后续qPCR的队列中分离出等量线粒体，以测试不同的mt基因，以估计相对mtDNA量（平均值±标准偏差。，n个=4). （B）通过Tris-Tricine-SDS-Page和免疫印迹检测OXPHOS，从两组中分离线粒体(n个=3). （C）使用ImageJ计算曲线下的面积，并将其归一化为Vdac（平均值±s.e.m.，*表示*P（P）*<0.05来自双尾未成对学生吨-测试，n个=3）（D）使用活性测定微孔板试剂盒（Abcam）测量复合物IV活性。复合物IV活性标准化为幼年小鼠样品的活性，显示平均值±标准偏差（*表示*P（P）*<0.05来自双尾未配对吨-测试，n个=3).

**图4。**
**OXPHOS复合物IV随年龄增加而减少。**（A）实验队列中从肝脏分离的线粒体样品纯化、RNA分离、文库制备和纳米孔测序的实验概述。（B） mt-Rnr2序列的代表性图像。使用Geneious Prime对Bam对齐文件进行可视化显示时，参考序列以黄色突出显示，共识以蓝色标记。蓝色方框显示了在库准备期间poly-dT底漆退火的区域中对齐的放大视图。

**图5。**
**OXPHOS复合物IV随年龄增加而减少。**（A）从Epi2Me实验室的差异基因表达工作流程中获得的标准化转录计数的热图表示。计数标准化为mt-Rnr2。使用GraphPad Prism 9生成的热图(n个=4). （B）使用GraphPad Prism 9生成的（A）的火山图表示(n个=4). 红色表示高度显著的变化。绿色表示折叠变化超过0.5，蓝色表示没有变化。（C）用qPCR分析从12 W和65 W肝脏样本中分离的总mRNA中线粒体转录物的基因表达。（表示±s.e.m.s，**表示*P（P）*<0.01来自双尾未成对学生吨-测试，n个=4).

请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

小鼠大脑中线粒体基因表达的时间过程：衰老中线粒体功能障碍、氧化损伤和细胞色素c的影响。
Manczak M、Jung Y、Park BS、Partovi D、Reddy PH。 Manczak M等人。神经化学杂志。2005年2月；92(3):494-504. doi:10.1111/j.1471-4159.2004.02884.x。神经化学杂志。2005 PMID：15659220
小鼠心脏中年龄依赖性线粒体能量动力学：超氧化物歧化酶-2的作用。
Das KC，Muniyappa H。 Das KC等人。 Exp Gerontal公司。2013年9月；48(9):947-59. doi:10.1016/j.exger.2013.06.002。Epub 2013年6月24日。 Exp Gerontal公司。2013 PMID：23806974 免费PMC文章。
黄芪甲苷IV通过靶向线粒体活性改善衰老小鼠肝脏的脂肪代谢。
罗Z、王毅、薛M、夏F、朱莉、李毅、贾德、陈S、徐刚、雷毅。 Luo Z等人。《细胞分子医学杂志》，2021年9月；25(18):8863-8876. doi:10.1111/jcmm.16847。Epub 2021年8月17日。《细胞分子医学杂志》2021。 PMID：34402182 免费PMC文章。
线粒体、氧化应激和Kynurenine系统，重点关注衰老和神经保护。
Sas K、SzabóE、Vécsei L。 Sas K等人。分子。2018年1月17日；23(1):191. doi:10.3390/分子23010191。分子。2018 PMID：29342113 免费PMC文章。审查。
衰老期间呼吸功能下降、线粒体DNA突变、氧化应激和基因表达改变。
Wei YH、Wu SB、Ma YS、Lee HC。 Wei YH等。 Chang Gung Med J.2009年3月至4月；32(2):113-32. 《长庚医学杂志》，2009年。 PMID：19403001 审查。

查看所有类似文章

引用人

GPRC5C调节嗅觉系统中纤毛的组成。
Bhat S、Dietz A、Senf K、Nietzsche S、Hirabayashi Y、Westermann M、Neuhaus EM。 Bhat S等人。 BMC生物。2023年12月18日；21(1):292. doi:10.1186/s12915-023-01790-0。 BMC生物。2023 PMID：38110903 免费PMC文章。
褪黑素在活体外老年人眼睑皮肤中发挥显著、不同的表皮和皮肤抗衰老特性。
Samra T、Gomez-Gomez T、Linowiecka K、Akhundlu A、Lopez de Mendoza G、Gompels M、Lee WW、Gherardini J、Chéret J、Paus R。 Samra T等人。国际分子科学杂志。2023年11月4日；24(21):15963. doi:10.3390/ijms242115963。国际分子科学杂志。2023 PMID：37958946 免费PMC文章。

工具书类

1. Anderson，S.、Bankier，A.T.、Barrell，B.G.、De Bruijn，M.H.L.、Coulson，A.R.、Drouin，J.、Eperon，I.C.、Nierlich，D.P.、Roe，B.A.、Sanger、，F.et公司al.（1981）。人类线粒体基因组的序列和组织。《自然》290，457-465。10.1038/290457a0-内政部-公共医学
1. Barazzoni，R.、Short，K.R.和Nair，K.S.（2000年）。衰老对大鼠骨骼肌、肝脏和心脏线粒体DNA拷贝数和细胞色素c氧化酶基因表达的影响。生物学杂志。化学。275, 3343-3347. 1074年10月10日/jbc.275.5.3343-内政部-公共医学
1. Barshad，G.、Marom，S.、Cohen，T.和Mishmar，D.（2018年）。线粒体DNA转录及其调控：进化的观点。趋势基因。34, 682-692. 2016年10月10日/j.tig.2018.05.009-内政部-公共医学
1. Basu，U.、Bostwick，A.M.、Das，K.、Dittenhafer-Reed，K.E.和Patel，S.S.（2020年）。线粒体DNA转录起始的结构、机制和调节。生物学杂志。化学。295, 18406-18425. 10.1074/jbc.修订版120.011202-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
1. Chen，P.B.、Yang，J.S.和Park，Y.（2018）。骨骼肌线粒体对肥胖、运动和多不饱和脂肪酸的适应性。脂质53，271-278。10.1002/lipd.12037-内政部-公共医学

出版物类型

行动

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源
医疗
- MedlinePlus健康信息

[1] Anderson，S.、Bankier，A.T.、Barrell，B.G.、De Bruijn，M.H.L.、Coulson，A.R.、Drouin，J.、Eperon，I.C.、Nierlich，D.P.、Roe，B.A.、Sanger、，F.et公司al.（1981）。人类线粒体基因组的序列和组织。《自然》290，457-465。10.1038/290457a0-内政部-公共医学

[2] Anderson，S.、Bankier，A.T.、Barrell，B.G.、De Bruijn，M.H.L.、Coulson，A.R.、Drouin，J.、Eperon，I.C.、Nierlich，D.P.、Roe，B.A.、Sanger、，F.et公司al.（1981）。人类线粒体基因组的序列和组织。《自然》290，457-465。10.1038/290457a0-内政部-公共医学

[3] Barazzoni，R.、Short，K.R.和Nair，K.S.（2000年）。衰老对大鼠骨骼肌、肝脏和心脏线粒体DNA拷贝数和细胞色素c氧化酶基因表达的影响。生物学杂志。化学。275, 3343-3347. 1074年10月10日/jbc.275.5.3343-内政部-公共医学

[4] Barazzoni，R.、Short，K.R.和Nair，K.S.（2000年）。衰老对大鼠骨骼肌、肝脏和心脏线粒体DNA拷贝数和细胞色素c氧化酶基因表达的影响。生物学杂志。化学。275, 3343-3347. 1074年10月10日/jbc.275.5.3343-内政部-公共医学

[5] Barshad，G.、Marom，S.、Cohen，T.和Mishmar，D.（2018年）。线粒体DNA转录及其调控：进化的观点。趋势基因。34, 682-692. 2016年10月10日/j.tig.2018.05.009-内政部-公共医学

[6] Barshad，G.、Marom，S.、Cohen，T.和Mishmar，D.（2018年）。线粒体DNA转录及其调控：进化的观点。趋势基因。34, 682-692. 2016年10月10日/j.tig.2018.05.009-内政部-公共医学

[7] Basu，U.、Bostwick，A.M.、Das，K.、Dittenhafer-Reed，K.E.和Patel，S.S.（2020年）。线粒体DNA转录起始的结构、机制和调节。生物学杂志。化学。295, 18406-18425. 10.1074/jbc.修订版120.011202-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[8] Basu，U.、Bostwick，A.M.、Das，K.、Dittenhafer-Reed，K.E.和Patel，S.S.（2020年）。线粒体DNA转录起始的结构、机制和调节。生物学杂志。化学。295, 18406-18425. 10.1074/jbc.修订版120.011202-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

[9] Chen，P.B.、Yang，J.S.和Park，Y.（2018）。骨骼肌线粒体对肥胖、运动和多不饱和脂肪酸的适应性。脂质53，271-278。10.1002/lipd.12037-内政部-公共医学

[10] Chen，P.B.、Yang，J.S.和Park，Y.（2018）。骨骼肌线粒体对肥胖、运动和多不饱和脂肪酸的适应性。脂质53，271-278。10.1002/lipd.12037-内政部-公共医学

将引文保存到文件

电子邮件引文

添加到集合

添加到我的书目

您保存的搜索

为外部引文管理软件创建文件

您的RSS源

衰老小鼠肝脏COX1表达缺陷

附属公司

衰老小鼠肝脏COX1表达缺陷

作者

附属公司

摘要

利益冲突声明

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

医疗

摘要

利益冲突声明

数字

类似文章

引用人

工具书类

出版物类型

MeSH术语

相关信息

赠款和资金

LinkOut-更多资源

全文源

医疗