目的
肝细胞产生、分泌和清除含载脂蛋白B (APOB)的极低密度脂蛋白(VLDL)是肝脏和循环脂质水平的主要决定因素。任何上述过程的损害都与多种疾病的发展有关。尽管发现了控制肝脏VLDL代谢的基因和过程,但我们对所涉及的不同机制步骤的理解还远未完成。这些研究的一个障碍是缺乏易处理的基于肝细胞的系统来询问和跟踪细胞中的APOB,这是当前研究要解决的问题。
方法和结果
为了促进VLDL代谢的细胞研究,我们建立了人肝HepG2和Huh-7细胞系,其中基于CRISPR/Cas9的基因组工程用于将荧光蛋白mNeonGreen引入APOB基因座。这导致APOB100-mNeon的产生,其通过免疫荧光和电子显微镜成像主要定位于内质网(ER)和高尔基体。APOB100-mNeon的产生和分泌可以在培养基中随时间定量跟踪,并导致脂蛋白的产生,其通过LDL受体途径被吸收。重要的是,APOB-mNeon的产生和分泌对既定的药理学和生理学治疗以及已知影响人类VLDL产生的遗传修饰剂敏感。作为展示,我们使用hepg 2-apobmineon细胞来检测APOB的ER相关降解。使用针对所有已建立的膜相关内质网驻留E3泛素连接酶的专用sgRNA文库,鉴定出SYNV1是负责HepG2细胞中低脂化APOB降解的E3。
结论
总之,本文报道的工程细胞允许研究肝脏VLDL装配和分泌,并促进由药理学和遗传扰动诱导的时空探询。