构建OPC特异性Mfsd2a敲除小鼠并验证髓鞘形成
验证Mfsd2a在OPCs中的缺失是否导致髓鞘形成缺陷。
将Mfsd2a floxed小鼠与Pdgfra-cre、Sox10-cre或Plp1-ERT-cre交配,获得OPC特异性敲除小鼠,通过免疫荧光检测MBP、MAG、CNPase,并通过透射电镜测量g-ratio。
Deficiency in the omega-3 lysolipid transporter Mfsd2a leads to aberrant oligodendrocyte lineage development and hypomyelination
包含OPC特异性敲除小鼠模型、单细胞RNA测序、脂质组学、转录组学及透射电镜等多层级验证。
2aOKO小鼠(Pdgfra-cre驱动的OPC特异性Mfsd2a敲除小鼠) Sox10-cre和Plp1-ERT-cre驱动的OPC特异性Mfsd2a敲除小鼠 2afl/fl-OL-Ribo-TRAP和2aOKO-OL-Ribo-TRAP小鼠 2afl/fl-OPC-Ribo-TRAP和2aOKO-OPC-Ribo-TRAP小鼠
2aOKO小鼠的构建:Pdgfra-cre介导的Mfsd2a条件敲除 P8脑组织免疫荧光检测MBP、MAG、CNPase表达 P67脑胼胝体透射电镜测量g-ratio 单细胞RNA测序分析少突胶质细胞谱系分布 脂质组学分析OPCs和iOLs中磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺的脂肪酸组成
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。
验证Mfsd2a在OPCs中的缺失是否导致髓鞘形成缺陷。
将Mfsd2a floxed小鼠与Pdgfra-cre、Sox10-cre或Plp1-ERT-cre交配,获得OPC特异性敲除小鼠,通过免疫荧光检测MBP、MAG、CNPase,并通过透射电镜测量g-ratio。
确定Mfsd2a缺失对少突胶质细胞谱系各阶段细胞数量的影响。
利用Ribo-TRAP小鼠(Pdgfra-EGFP/Rpl10a和Olig2-EGFP/Rpl10a)分离GFP+细胞,进行流式细胞术和免疫荧光分析,检测Pdgfra+、Olig2+、NG2+细胞数量及形态。
揭示Mfsd2a缺失对OPCs分化和成熟的影响。
对FACS分选的GFP+细胞进行10x Genomics 3'单细胞RNA测序,进行聚类分析、PAGA和Slingshot伪时间分析。
验证scRNA-seq发现的iOL增加和MOL减少。
对P8脑切片进行免疫荧光染色,检测ITPR2、Bcas1(未成熟少突胶质细胞标记)和CC1、GSTπ(成熟少突胶质细胞标记)。
鉴定Mfsd2a缺失引起的基因表达变化。
使用MACS分选Pdgfra+ OPCs和O4+ iOLs,进行bulk RNA-Seq,分析差异表达基因。
确定Mfsd2a缺失对磷脂中脂肪酸组成的影响。
对分选的OPCs和iOLs进行靶向脂质组学分析,使用LC-MS检测磷脂种类,比较DHA含量和不饱和度。
评估Mfsd2a缺失对OPCs细胞周期的影响。
对P7或P8小鼠注射EdU,在3小时和24小时后收集脑组织,检测EdU+Ki67+和EdU+Olig2+细胞。
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 | 他莫昔芬 | MilliporeSigma | T5648 |
| EdU(5-乙炔基-2'-脱氧尿苷) | MilliporeSigma | 900584 | |
| 免疫组化 | OCT包埋剂 | Sakura Finetek USA | -- |
| 徕卡冰冻切片机CM1520 | Leica | CM1520 | |
| Click-iT EdU成像试剂盒 | Invitrogen | C10340 | |
| 正常山羊血清 | 文中未明确说明 | -- | |
| 牛血清白蛋白 | 文中未明确说明 | -- | |
| Pdgfra抗体 | Cell Signaling Technology | 3174 | |
| MBP抗体 | Bio-Rad | MCA409S | |
| MAG抗体 | MilliporeSigma | MAB1567 | |
| CNPase抗体 | Cell Signaling Technology | 5664 | |
| GFP抗体 | Cell Signaling Technology | 2555 | |
| Olig2抗体 | MilliporeSigma | MABN50 | |
| Ki67抗体 | Abcam | ab15580 | |
| ITPR2抗体 | MilliporeSigma | AB3000 | |
| Bcas1抗体 | Santa Cruz Biotechnology Inc. | sc-136342 | |
| CC1抗体 | Abcam | ab16794 | |
| GSTπ抗体 | BD Transduction Laboratories | 610718 | |
| Alexa Fluor 488/568/647二抗 | Invitrogen | -- | |
| Hoechst 33342 | Invitrogen | -- | |
| Fluoromount-G封片剂 | Southern Biotech | 0100-01 | |
| LSM710共聚焦显微镜 | Zeiss | LSM710 | |
| 电镜分析 | JEOL JEM-1400Flash透射电子显微镜 | JEOL | JEM-1400Flash |
| FACS分选 | 木瓜蛋白酶神经组织解离试剂盒 | Miltenyi Biotec | 130-092-628 |
| BD FACSAria II SORP分选仪 | BD Biosciences | FACSAria II SORP | |
| scRNA-seq | Chromium单细胞3'试剂盒v3 | 10x Genomics | PN-1000092 |
| Illumina HiSeq 4000测序仪 | Illumina | HiSeq 4000 | |
| 转录组学 | CD140a(PDGFRα)微珠试剂盒 | Miltenyi Biotec | 130-101-502 |
| 抗O4微珠 | Miltenyi Biotec | 130-096-670 | |
| QIAGEN RNeasy Mini试剂盒 | QIAGEN | -- | |
| NEBNext Ultra TEM RNA文库制备试剂盒(Illumina) | NEB | -- | |
| Illumina HiSeq2000测序仪 | Illumina | HiSeq2000 | |
| 脂质组学 | Agilent 1290 UHPLC系统 | Agilent Technologies | 1290 |
| Agilent 6495 QQQ质谱仪 | Agilent Technologies | 6495 | |
| Agilent ZORBAX Eclipse Plus Rapid Resolution HD C18色谱柱 | Agilent Technologies | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型构建 | 小鼠品系:Pdgfra-cre、Sox10-cre、Plp1-ERT-cre、Mfsd2a floxed;他莫昔芬剂量和注射时间;对照基因型 阅读提示:Methods: Animal experimental procedures; Table 1 |
| 髓鞘形成评估 | 固定液成分(4% PFA)、冰冻切片厚度(20 μm)、抗体稀释比例(MBP 1:200,MAG 1:100,CNPase 1:300)、图像采集参数 阅读提示:Methods: Immunohistochemistry and quantification; Figure 1 legend |
| 透射电镜 | 固定液(2% PFA + 2.5% 戊二醛)、后固定(2% 四氧化锇)、树脂包埋、超薄切片厚度、染色方法(铀酰乙酸和柠檬酸铅)、g-ratio计算 阅读提示:Methods: Electron microscopy analysis |
| 单细胞RNA测序 | 细胞获取方法(FACS分选)、上样浓度(1000 cells/μL)、测序平台(Illumina HiSeq 4000)、比对和定量参数(Cell Ranger v3.1.0)、过滤条件(UMI等) 阅读提示:Methods: scRNA-Seq and Single-cell data analysis |
| 脂质组学 | 细胞分选(MACS)、脂质提取方法(BuMe)、内标种类、LC-MS参数、归一化方法 阅读提示:Methods: Lipidomics |