MCF7细胞ATP1B4基因过表达细胞株 | 乳腺癌BetaM蛋白功能研究应用方案

一、产品概述

MCF7细胞ATP1B4基因过表达细胞株是在人乳腺癌细胞系MCF7基础上，通过慢病毒介导的基因过表达技术构建的稳定细胞株。ATP1B4编码BetaM蛋白，该蛋白在胎盘哺乳动物中从Na,K-ATPase β亚基演化为核内膜蛋白，参与PI3K/AKT/mTOR通路调控和基因转录调节，在细胞代谢和肌肉萎缩中发挥上游调控功能。

二、技术方案

2.1 基因功能背景

ATP1B4基因在进化过程中经历了独特的功能转变。Pestov等人研究证实，在胎盘哺乳动物中BetaM丧失Na,K-ATPase β亚基功能，成为核内膜蛋白，通过与SKIP互作调控TGF-β信号和基因表达（PMID: 17592128）。Duan等人发现ATP1B4在糖尿病肌少症中作为PI3K/AKT/mTOR通路的单向上游调控因子（PMID: 41022280）。

2.2 构建策略

本细胞株采用慢病毒感染法将ATP1B4编码序列导入MCF7细胞，经嘌呤霉素筛选获得稳定过表达株。构建流程包括：基因克隆→慢病毒包装→感染MCF7细胞→抗生素筛选→单克隆扩大培养→STR鉴定及过表达验证。

2.3 验证方法

通过qRT-PCR检测ATP1B4 mRNA表达水平，Western blot验证蛋白过表达效果。细胞经STR鉴定确保细胞身份正确，支原体检测确保无污染。

三、实验案例

3.1 ATP1B4在糖尿病肌少症中的上游调控作用

Duan等人通过GEO数据集GSE7014的生物信息学分析，鉴定ATP1B4为与糖尿病肌少症相关的骨骼肌差异表达基因。在DS大鼠模型中，ATP1B4过表达加重高血糖、肌肉萎缩、胶原蓄积和糖原沉积，而敲低则逆转这些效应。PI3K/AKT/mTOR通路激活可改善肌肉功能，但ATP1B4共过表达可消除通路激活的保护效应。重要的是，通路调控后ATP1B4表达水平不变，支持其作为单向上游调控因子的地位（PMID: 41022280）。

3.2 BetaM进化功能与Na,K-ATPase β亚基的分化

Pestov等人证实，在胎盘哺乳动物中BetaM丧失了Na,K-ATPase β亚基功能，通过与SKIP互作调节TGF-β信号通路报告基因和Smad7 mRNA水平，这种进化新功能对胎盘哺乳动物具有重要意义（PMID: 17592128）。

3.3 Atp1b4敲除对代谢的影响

Modyanov等人发现Atp1b4-/Y雄性小鼠体重和脂肪显著低于野生型，能量消耗更高，更多依赖脂肪代谢，葡萄糖耐量和胰岛素耐受改善（PMID: 40724605）。

四、产品应用

1. 乳腺癌PI3K/AKT/mTOR通路研究：利用MCF7-ATP1B4过表达细胞株，研究BetaM对乳腺癌PI3K/AKT/mTOR通路的调控。

2. 基因转录调控研究：分析BetaM与SKIP互作对乳腺癌TGF-β信号的影响。

3. 细胞代谢研究：探究ATP1B4过表达对乳腺癌细胞糖代谢和脂代谢的影响。

4. 细胞增殖与凋亡研究：研究ATP1B4过表达对MCF7细胞增殖和凋亡的作用。

5. 耐药机制研究：分析BetaM调控的信号通路与乳腺癌内分泌治疗耐药的关系。

五、参考文献

[1] Duan T, Jia S, Zhou D, et al. ATP1B4 as a candidate upstream regulator of muscle atrophy in diabetic sarcopenia via PI3K/AKT/mTOR-mediated autophagy. International Journal of Biochemistry & Cell Biology, 2025, 189: 106869. 主要研究：ATP1B4作为PI3K/AKT/mTOR通路上游调控因子参与糖尿病肌少症。

[2] Pestov NB, Ahmad N, Korneenko TV, et al. Evolution of Na,K-ATPase beta m-subunit into a coregulator of transcription in placental mammals. PNAS, 2007, 104(27): 11215-11220. 主要研究：BetaM进化为转录共调节因子。

[3] Modyanov NN, et al. Ablation of the Evolutionarily Acquired Functions of the Atp1b4 Gene Increases Metabolic Capacity and Reduces Obesity. Life, 2025, 15(7). 主要研究：Atp1b4敲除增加代谢能力。

六、产品信息

产品名称：MCF7细胞ATP1B4基因过表达细胞株

规格：T25/冻存管

产品来源：上海淳麦生物科技有限公司

官方网站：www.shcmbio.com

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