正向遗传筛选鉴定Colby突变
鉴定影响MASLD易感性的新基因突变
对ENU诱变小鼠进行高脂饮食筛选,通过连锁分析定位Helz2基因的Colby突变(L1833P)。
HELZ2 Regulates Apob mRNA Stability to Modulate Fatty Liver Disease and Atherosclerosis
包含正向遗传筛选、多种基因修饰小鼠模型(Colby、敲除、过表达)、细胞实验、生化和机制验证(RNA结合、降解、螺旋酶活性)以及动脉粥样硬化模型等多层级证据。
小鼠模型(C57BL/6J、Helz2Colby/Colby、Helz2−/−、TRE-Helz2;Alb-rtTA、Apoe−/−、Ldlr−/−) 人肝癌细胞系(Huh-7、HepG2) 小鼠原代肝细胞 HEK293T细胞
Helz2Colby突变(L1833P)对肝脏甘油三酯的影响(HFD 4周) HELZ2过表达(TRE-Helz2;Alb-rtTA)对Apob mRNA和肝脏甘油三酯的影响(Dox处理1周) HELZ2与APOB mRNA的结合(RIP-qPCR) HELZ2螺旋酶活性对APOB mRNA降解的必需性(WA1+2突变) Helz2Colby突变对Apoe−/−和Ldlr−/−小鼠动脉粥样硬化病变面积的影响
提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
鉴定影响MASLD易感性的新基因突变
对ENU诱变小鼠进行高脂饮食筛选,通过连锁分析定位Helz2基因的Colby突变(L1833P)。
验证Colby突变和Helz2缺失对肝脏脂质代谢的影响
使用CRISPR/Cas9生成Helz2Colby/Colby和Helz2−/−小鼠,并在普通饮食和HFD下分析肝脏甘油三酯、体重和脂肪组织。
探究Colby小鼠脂肪肝的机制是否与脂质输出相关
检测肝脏脂质分泌率(Triton WR-1399注射)、Apob mRNA和蛋白水平。
检验肝细胞Helz2上调的充分性
使用TRE-Helz2;Alb-rtTA小鼠,通过多西环素诱导肝特异性HELZ2过表达,检测Apob mRNA和肝脏甘油三酯。
检验人类HELZ2是否同样调控APOB表达
在Huh-7和HepG2细胞中过表达人HELZ2 WT和Colby突变体,检测APOB mRNA和蛋白水平。
探索HELZ2的分子功能是否涉及RNA结合
通过免疫沉淀和质谱鉴定HELZ2相互作用蛋白;通过RIP-seq鉴定HELZ2结合RNA。
区分螺旋酶和核酸外切酶活性在APOB mRNA降解中的作用
在Huh-7细胞中表达HELZ2突变体(dRnase, WA1, WA2, WA1+2),检测APOB mRNA和蛋白。
确定HELZ2识别APOB mRNA的序列或结构
构建APOB mRNA 5'UTR或3'UTR缺失报告基因,与HELZ2共转染293T细胞,检测RNA水平。
检验降低APOB水平是否能预防动脉粥样硬化
将Helz2Colby/+或Colby/Colby与Apoe−/−或Ldlr−/−小鼠杂交,在相应饮食下评估主动脉窦和主动脉的病变面积。
按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | Triton WR-1399 | Sigma-Aldrich | -- |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | ATCC | -- | |
| 青霉素-链霉素 | Gibco | -- | |
| William's E培养基 | Gibco | -- | |
| 非必需氨基酸 | Gibco | -- | |
| GlutaMAX添加剂 | Gibco | -- | |
| Lipofectamine 2000转染试剂 | Life Technologies | -- | |
| TransfeX转染试剂 | ATCC | ACS-4005 | |
| IV型胶原酶 | Worthington | CLS-4 | |
| 组织学 | Tissue-Tek O.C.T.包埋剂 | Sakura | -- |
| 油红O | Sigma | O0625 | |
| 免疫荧光 | Hoechst染料 | Invitrogen | H21492 |
| 抗Flag抗体 | Sigma-Aldrich | F1804 | |
| 抗APOB抗体 | Sigma-Aldrich | AB742 | |
| Western blot | 抗Flag M2抗体 | Sigma-Aldrich | -- |
| 抗MRP-S23抗体 | Santa Cruz Biotechnologies | SC-514827 | |
| 抗HNRNPU抗体 | Santa Cruz Biotechnologies | SC-32315 | |
| 抗PABPC1抗体 | Invitrogen | PA5-66900 | |
| 抗RBM47抗体 | Proteintech | 23902-1-AP | |
| 抗APOB抗体 | Proteintech | HRP-20578 | |
| 抗PPARα抗体 | Santa Cruz Biotechnologies | sc-398394 | |
| 抗PPARγ抗体 | CST | C26H12 | |
| 抗β-Actin抗体 | CST | 8457S | |
| 抗GAPDH抗体 | CST | D16H11 | |
| 核糖核酸酶A | Sigma | 70856-3 | |
| 生化实验 | 3xFlag肽 | Sigma | F4799 |
| TBS缓冲液 | Teknova | T1680 | |
| RNA实验 | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| SMART-Seq mRNA LP试剂盒 | Takara | 634768 | |
| PureLink RNA小提试剂盒 | Invitrogen | -- | |
| RT-qPCR | SuperScript III第一链合成SuperMix | Life Technologies | -- |
| PowerUp SYBR Green预混液 | Life Technologies | -- | |
| 生化实验 | 5'端Cy7标记的30-mer RNA | GenScript | -- |
| TBE凝胶 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| Novex 20% TBE凝胶 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| NuPAGE 4-12% Bis-Tris凝胶 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| NuPAGE 3-8% Tris-醋酸凝胶 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 硝酸纤维素膜 | Bio-Rad | -- | |
| ChemiDoc成像系统 | BIO-RAD | -- | |
| 组织研磨器 | QIAGEN | -- | |
| AKTA Purifier 10系统 | -- | -- | |
| Superose 6 Increase 10/300 GL色谱柱 | Cytiva | -- | |
| EchoMRI身体成分分析仪 | EchoMRI | -- | |
| 动物实验 | 含多西环素的饲料 | Teklad | TD.170364 |
| 高脂饲料 | Research Diets | D12492 | |
| 致动脉粥样硬化饲料 | Research Diets | D12108C |
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| 小鼠模型构建 | Colby突变位点(L1833P)、Helz2敲除、TRE-Helz2转基因的基因型确认 阅读提示:Methods: Mice |
| 饮食处理 | 高脂饮食(60 kcal%脂肪,D12492)喂养时长(4周或10周)、普通饮食(2016 Teklad)、多西环素饮食(625 mg/kg, TD.170364) 阅读提示:Methods: Mice |
| 血脂和肝脏甘油三酯测量 | 空腹时间(6小时)、试剂盒(Infinity试剂)、标准品(Verichem)、匀浆缓冲液、Triton WR-1399注射剂量(10% 100 μl) 阅读提示:Methods: Serum chemistries and ELISA; Liver triglycerides... |
| 肝细胞分离和转染 | 胶原酶浓度(1 mg/mL)、培养基成分、转染试剂(Lipofectamine 2000或TransfeX)、转染DNA量(6孔板2.5 μg, 6cm皿15 μg, 10cm皿30 μg) 阅读提示:Methods: Cell culture and transfection |
| RIP-seq | RNase抑制剂浓度(1 U/μl)、裂解液(Nonidet P-40)、抗体(Flag beads)、RNA提取方法(TRIzol) 阅读提示:Methods: RNA immunoprecipitation |
| RNA降解实验 | 底物序列(30 mer 5'-Cy7)、反应buffer(20 mM Tris-Cl, pH 8.0, 100 mM KCl, 1 mM MgCl2, 1 mM DTT)、孵育时间(0,10,20分钟) 阅读提示:Methods: In vitro RNase assay |
| 解旋实验 | 底物序列(Reporter RNA, Loading RNA)、反应buffer(20 mM Tris-Cl, pH 7.0, 50 mM NaCl, 0.5 mM MgCl2, 5 mM BME)、ATP浓度(2 mM)、DNA trap序列 阅读提示:Methods: Unwinding assays |
| 动脉粥样硬化评估 | 饮食(普通或高胆固醇D12108C)、年龄(5月龄Apoe−/−,3月龄Ldlr−/−)、油红O染色、切片厚度(10 μm)、病变面积定量方法 阅读提示:Methods: Atherosclerosis evaluation; Figure 8 legends |