Lysosomal membrane protein Sidt2 knockout induces apoptosis of human hepatocytes in vitro independent of the autophagy-lysosomal pathway / 南方医科大学学报

OBJECTIVE@#To explore the regulatory mechanism of human hepatocyte apoptosis induced by lysosomal membrane protein Sidt2 knockout.@*METHODS@#The Sidt2 knockout (Sidt2-/-) cell model was constructed in human hepatocyte HL7702 cells using Crispr-Cas9 technology.The protein levels of Sidt2 and key autophagy proteins LC3-II/I and P62 in the cell model were detected using Western blotting, and the formation of autophagosomes was observed with MDC staining.EdU incorporation assay and flow cytometry were performed to observe the effect of Sidt2 knockout on cell proliferation and apoptosis.The effect of chloroquine at the saturating concentration on autophagic flux, proliferation and apoptosis of Sidt2 knockout cells were observed.@*RESULTS@#Sidt2-/- HL7702 cells were successfully constructed.Sidt2 knockout significantly inhibited the proliferation and increased apoptosis of the cells, causing also increased protein expressions of LC3-II/I and P62(P < 0.05) and increased number of autophagosomes.Autophagy of the cells reached a saturated state following treatment with 50 μmol/L chloroquine, and at this concentration, chloroquine significantly increased the expressions of LC3B and P62 in Sidt2-/- HL7702 cells.@*CONCLUSION@#Sidt2 gene knockout causes dysregulation of the autophagy pathway and induces apoptosis of HL7702 cells, and the latter effect is not mediated by inhibiting the autophagy-lysosomal pathway.

Immunohistochemical study of amelogenin binding proteins in an amelogenin point mutation mouse / Estudio inmunohistoquímico de proteínas de unión de la amelogenina en un ratón con mutación puntual de amelogenina

Amelogenin is one of the enamel matrices secreted by ameloblasts. A mutation of the amelogenin gene can cause hereditary dental enamel defects known as amelogenesis imperfecta (AI). Since lysosome-associated membrane protein-1 (LAMP-1), -3 (LAMP-3), and 78kDa glucose-related protein (Grp78) were identified as binding proteins of amelogenin, several studies have suggested the involvement of these binding proteins with the cell kinetics of ameloblasts in normal or abnormal conditions. The purpose of this study is to investigate the distribution of these amelogenin binding proteins in the ameloblast cell differentiation of mice with a point mutation of the amelogenin gene (Amelx*). The incisors of Amelx* mice had a white opaque color and the tooth surface was observed to be rough under a scanning electron microscope. Among the sequential ameloblast cell differentiation in the Amelx* mice, the shape of ameloblasts at the transition stage was irregular in comparison to those in wild-type (WT) mice. Immunostaining of Grp78 revealed that the whole cytoplasm of the transition stage ameloblasts was immunopositive for Grp78 antibody, while only the distal part of cell was positive in the WT mice. Furthermore, in the Amelx* mice, the cytoplasm of the transition stage ameloblasts was immunopositive for LAMP-1 and LAMP-3. These results suggest that Amelx* may cause the abnormal distribution of amelogenin binding proteins in the cytoplasm of ameloblasts.

La amelogenina es una de las matrices de esmalte secretadas por los ameloblastos. Una mutación del gen de amelogenina puede causar defectos hereditarios del esmalte dental conocidos como amelogénesis imperfecta (AI). Dado que la proteína de membrana asociada a lisosoma-1 (LAMP-1), -3 (LAMP-3) y la proteína relacionada con la glucosa de 78 kDa (Grp78) se identificaron como proteína de unión a amelogenina, varios estudios han sugerido la participación de estas proteínas con la cinética celular de los ameloblastos en condiciones normales o anormales. El objetivo del estudio fue investigar la distribución de LAMP-1, LAM-3 y Grp78 durante la diferenciación celular de ameloblastos de ratones con una mutación puntual del gen de amelogenina (Amelx*). Los incisivos de los ratones Amelx* presentaron un color blanco opaco y se observó en microscopio electrónico de barrido que la superficie del diente era áspera. La diferenciación celular secuencial y la forma de los ameloblastos en la etapa de transición en los ratones Amelx* fue irregular en comparación con los ratones silvestres (RS). La inmunotinción de Grp78 reveló que todo el citoplasma de los ameloblastos en etapa de transición fue inmunopositivo para el anticuerpo Grp78, mientras que solo la parte distal de la célula fue positiva en los ratones RS. Además, en ratones Amelx*, el citoplasma de los ameloblastos en etapa de transición fue inmunopositivo para LAMP-1 y LAMP-3. Estos resultados sugieren que Amelx* puede causar distribución anormal de proteínas de unión a amelogenina en el citoplasma de los ameloblastos.

Immunohistochemical study of amelogenin and lysosome-associate membrane proteins (LAMPs) in cartilage / Estudio inmunohistoquímico de la amelogenina y proteínas de membrana asociadas a lisosomas (LAMPs) en el cartílago

Amelogenin is one of the enamel matrix proteins secreted by ameloblasts during enamel formation in tooth development. Recent studies showed that the amelogenin is expressed in chondrocyte. Lysosome-associated membrane proteins (LAMPs) have been identified as binding partner proteins to amelogenin and it has been suggested they act as signaling receptors of amelogenin. The purpose of this study is to clarify the localization of amelogenin and LAMPs in growth plate cartilage and cartilaginous nodules in micromass culture. Mouse knee joints including tibia growth plate at 4 weeks old and micromass cultures of limb bud mesenchymal cells after 2 weeks were fixed in paraformaldehyde, routinely processed, sections were cut and immunostained with amelogenin, collagen type II and type X, LAMP-1 and -3. The positive immunoreaction of amelogenin was observed both in proliferation and hypertrophic zone cartilage of growth plate after enzymatic pretreatment in immunostaining. Furthermore, cartilaginous nodules in micromass culture were immunopositive to amelogenin. The chondrocytes in the proliferation zone of the growth plate were immunopositive to LAMP-1 but weakly stained in the chondrocytes of hypertrophic zone. These observations indicate that amelogenin may be present in cartilage matrix produced in vivo and in vitro and amelogenin may involve cartilage formation through the LAMP-1 signaling pathway.

La amelogenina es una de las proteínas de la matriz del esmalte secretadas por ameloblastos durante la formación del esmalte en el desarrollo dentario. Estudios recientes demuestran que la amelogenina se expresa en los condrocitos. Las proteínas de membrana asociadas a lisosomas (LAMPs) se han identificado como proteínas de unión asociadas a la amelogenina; se ha sugerido que actúan como receptores de señalización de la amelogenina. El propósito de este estudio fue aclarar la localización de la amelogenina y las LAMPs en el cartílago de crecimiento y nódulos cartilaginosos en cultivos de micromasa. Articulaciones de la rodilla del ratón, que incluían la placa de crecimiento tibial de 4 semanas de edad y cultivos de micromasa de células mesenquimales del brote del miembro después de 2 semanas se fijaron en paraformaldehído y procesaron rutinariamente. Los cortes fueron sometidos a inmunotinción con amelogenina, colágeno tipo II y X, LAMP-1 y LAMP-3 . Se observó inmunorreacción positiva de amelogenina tanto en la zona proliferación e hipertrófica del cartílago de crecimiento después del pretratamiento enzimático. Además, los nódulos cartilaginosos en el cultivo de micromasa eran inmunopositivos para la amelogenina. Los condrocitos en la zona de proliferación de la placa de crecimiento fueron immunopositivos a LAMP-1, mientras que los condrocitos de la zona hipertrófica se tiñeron débilmente. Estas observaciones indican que la amelogenina puede estar presente en la matriz del cartílago producida tanto in vivo e in vitro, además la amelogenina puede estar implicada en la formación de cartílago mediante la vía de señalización de LAMP-1.