患者遗传变异鉴定
鉴定导致CFZS样表型的遗传变异
对两名CFZS样表型患者进行全外显子组测序,发现MYMX基因纯合c.136C>T(p.Arg46*)变异,父母为杂合携带者。
Impaired activity of the fusogenic micropeptide Myomixer causes myopathy resembling Carey-Fineman-Ziter syndrome
包含患者队列遗传分析、iPSC分化细胞体外融合实验、CRISPR碱基编辑回复实验、小鼠模型体内表型及组织学分析、异源融合实验等多层级验证。
患者来源iPSC分化骨骼肌细胞 Mymx R46*小鼠模型 C2C12成肌细胞 10T1/2成纤维细胞
MYMX R46*变异纯合性 iPSC分化及融合能力 Mymx R46*小鼠围产期致死性 MYMX蛋白截短表达及定位 碱基编辑效率
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。
鉴定导致CFZS样表型的遗传变异
对两名CFZS样表型患者进行全外显子组测序,发现MYMX基因纯合c.136C>T(p.Arg46*)变异,父母为杂合携带者。
生成患者特异性iPSC及同基因对照
从患者牙龈成纤维细胞重编程为iPSC,通过腺嘌呤碱基编辑回复MYMX R46*为野生型序列,获得同基因对照。
评估MYMX R46*变异对成肌细胞融合的影响
将患者来源iPSC分化骨骼肌细胞,免疫染色检测肌球蛋白重链,qRT-PCR检测肌源性基因表达,观察肌管形成。
在体内验证MYMX R46*变异的功能影响
CRISPR/Cas9介导敲入Mymx R46*变异,分析小鼠生存、肌肉组织学、超微结构及基因表达。
定量检测MYMX R46*蛋白的融合活性
利用C2C12成肌细胞和10T1/2成纤维细胞共培养系统,表达MYMX WT或R46*,检测双阳性肌管及荧光素酶活性。
验证MYMX R46*蛋白的稳定性及亚细胞定位
Western blot和免疫荧光分析myc标签MYMX蛋白的表达水平与定位。
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 |
|---|---|---|---|
| iPSC重编程 | 仙台病毒 | Thermo Fisher Scientific | A16517 |
| iPSC培养 | mTeSR Plus培养基 | Stemcell Technologies | 100-0276 |
| Matrigel基质胶 | -- | -- | |
| 细胞分离 | Accutase分离液 | Innovative Cell Technologies | AT104 |
| 细胞转染 | P3原代细胞4D-Nucleofector X试剂盒 | Lonza | -- |
| 碱基编辑 | NG-ABEmax | Addgene | 124163 |
| pmCherry_gRNA | Addgene | 80457 | |
| PCR扩增 | Taq聚合酶 | New England Biolabs | M0273 |
| 免疫荧光 | My32抗体 | MilliporeSigma | M4276 |
| myc抗体 | Thermo Fisher Scientific | R950-25 | |
| Hoechst 33342 | Thermo Fisher Scientific | H3570 | |
| ACTA1抗体 | Proteintech | 17521-1-AP | |
| 小麦胚芽凝集素和Alexa Fluor 647结合物 | Thermo Fisher Scientific | W32466 | |
| 抗兔Alexa Fluor 555二抗 | Thermo Fisher Scientific | A32732 | |
| 图像获取 | Zeiss LSM 800显微镜 | Zeiss | -- |
| 电子显微镜 | JEOL 1400 Plus显微镜 | JEOL | -- |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | Thermo Fisher Scientific | 15596026 |
| Quick-RNA Miniprep Plus试剂盒 | Zymo Research | R1057 | |
| RNA文库制备 | KAPA mRNA HyperPrep试剂盒 | Kapa Biosystems | KK8580 |
| 逆转录 | iScript逆转录酶 | Bio-Rad | 1725035 |
| 蛋白质提取 | RIPA缓冲液 | MilliporeSigma | R0278 |
| 蛋白质印迹 | vinculin抗体 | MilliporeSigma | V9131 |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 胎牛血清 | Thermo Fisher Scientific | 26140087 | |
| 抗生素-抗真菌剂 | Thermo Fisher Scientific | 26050088 | |
| 病毒包装 | Platinum-E亲嗜性细胞 | Cell Biolabs | RV-101 |
| 转染 | FuGENE6转染试剂 | Promega | E2692 |
| 病毒浓缩 | Retro-X浓缩器 | Takara | 631456 |
| 病毒感染 | 聚凝胺 | MilliporeSigma | TR-1003-G |
| 细胞系 | C2C12细胞系 | ATCC | CRL-1772 |
| 10T1/2细胞系 | ATCC | CCL-226 | |
| 荧光素酶检测 | ViviRen底物 | Promega | E6491 |
| 荧光检测 | CLARIOstar酶标仪 | BMG Labtech | -- |
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 |
|---|---|
| 人类遗传学分析 | 全外显子组测序平台及分析流程,MYMX c.136C>T变异验证 阅读提示:Methods中的“Human genetic analyses” |
| iPSC生成与基因编辑 | 重编程方法,碱基编辑效率及脱靶效应 阅读提示:Methods中的“Generation of patient iPSC-derived skeletal muscle cells” |
| 体外骨骼肌分化 | 分化因子及培养条件,融合评估指标 阅读提示:Methods中的“Generation of patient iPSC-derived skeletal muscle cells”及图3图注 |
| 动物模型 | Mymx R46*敲入方法,sgRNA序列,表型分析时间点 阅读提示:Methods中的“Generation of Mymx R46* mice”及图4、5图注 |
| 异源融合实验 | 细胞系构建,混合比例,分化时间,检测方法 阅读提示:Methods中的“In vitro fusion assays”及图6图注 |