PAK2表达分析
检测PAK家族成员在外周神经中的表达水平及发育过程中的变化。
通过western blot检测P7和不同发育阶段(E18.5-P150)野生型小鼠坐骨神经中PAK1-PAK6的表达,并通过免疫荧光染色观察PAK2在坐骨神经和DRG中的定位。
PAK2 is necessary for myelination in the peripheral nervous system
包含细胞系实验、条件性基因敲除小鼠模型、体内慢病毒回补实验、形态学与电生理检测以及分子机制验证。
施万细胞特异性Pak2敲除小鼠(scPak2−/−) 神经元特异性Pak2敲除小鼠(nPak2−/−) 原代施万细胞及Pak2−/−、Pak2-OE、Pak2-K278R细胞系 坐骨神经
施万细胞特异性Pak2敲除(scPak2−/−) Nrg1(50 ng/ml)和PrPC肽(2 μM)刺激 PAK2 Thr402磷酸化 RAC1/CDC42活性 cAMP水平
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。
检测PAK家族成员在外周神经中的表达水平及发育过程中的变化。
通过western blot检测P7和不同发育阶段(E18.5-P150)野生型小鼠坐骨神经中PAK1-PAK6的表达,并通过免疫荧光染色观察PAK2在坐骨神经和DRG中的定位。
评估在施万细胞中特异性敲除Pak2对小鼠生存、行为、神经传导和髓鞘形态的影响。
将Pak2f/f小鼠与Mpz-cre小鼠杂交获得scPak2−/−小鼠,通过PCR和western blot确认敲除效率,并观察小鼠生长、行为(转棒、后肢紧握)、神经传导(CV、CMAP)以及坐骨神经的形态学和电镜分析。
验证PAK2激酶活性对髓鞘形成的必要性。
向P3 scPak2−/−小鼠坐骨神经内注射表达GFP-WT-PAK2或GFP-K278R-PAK2(激酶失活突变)的慢病毒,P30取材观察MBP表达和结间长度。
探究PAK2在Nrg1/PrPC介导的RAC1/CDC42活化和cAMP信号中的作用。
使用Pak2+/+和Pak2−/−施万细胞(包括Pak2-OE和Pak2-K278R细胞系),用Nrg1或PrPC肽刺激,检测GTP-RAC1/CDC42水平、PAK2磷酸化水平以及细胞内cAMP浓度。
验证PAK2的促髓鞘作用是否独立于神经元。
将Pak2f/f小鼠与Syn-cre小鼠杂交获得nPak2−/−小鼠,观察坐骨神经形态(轴突直径、密度、髓鞘厚度、g-ratio)和电生理指标。
筛选不同髓鞘脂质对PAK2活性的影响。
用10种不同髓鞘脂质(100 μM)刺激Pak2+/+施万细胞30分钟,通过western blot检测PAK2 Thr402、Ser20、Ser141磷酸化水平(可溶性和不溶性组分)。
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 |
|---|---|---|---|
| 蛋白表达检测 | PAK2抗体 | Cell Signaling Technology | 2608 |
| PAK1抗体 | Cell Signaling Technology | 2602 | |
| 免疫荧光染色 | MBP抗体 | Millipore | MAB386 |
| 神经丝200抗体 | Millipore | MAB5266 | |
| 脂质刺激 | 鞘磷脂 | Avanti Polar Lipids | 860062 |
| L-α-磷脂酰肌醇 | Avanti Polar Lipids | 840042 | |
| 神经节苷脂GM3 | Avanti Polar Lipids | 860058 | |
| 胆固醇 | Avanti Polar Lipids | 700100 | |
| 18:1胆固醇油酸酯 | Avanti Polar Lipids | 700269 | |
| L-α-磷脂酰丝氨酸 | Avanti Polar Lipids | 840032 | |
| C18:1半乳糖基(β)神经酰胺 | Avanti Polar Lipids | 860596 | |
| N-己酰基-D-鞘氨醇 | Sigma Aldrich | H6524 | |
| D-鞘氨醇 | Sigma Aldrich | S7049 | |
| 细胞刺激 | Neuregulin-1 | R&D Systems | 377HB |
| 朊病毒蛋白肽 | GenScript | -- | |
| cAMP检测 | cAMP ELISA试剂盒 | Enzo Life Sciences | ADI-900-066 |
| GTPase检测 | 活性RAC1检测试剂盒 | Cell Signaling | 8815 |
| 活性CDC42检测试剂盒 | Cell Signaling | 8819 | |
| 蛋白质印迹 | RIPA裂解液 | Sigma | R0278 |
| 化学发光试剂 | Perkin Elmer | NEL103001 | |
| BCA定量 | BCA蛋白定量试剂盒 | Thermo Scientific | Prod. |
| 慢病毒注射 | GFP-WT-PAK2慢病毒 | Applied Biological Materials | -- |
| GFP-K278R-PAK2慢病毒 | Applied Biological Materials | -- | |
| 动物实验 | Mpz-cre小鼠 | Jackson Laboratory | 017927 |
| Syn-cre小鼠 | Jackson Laboratory | 003966 | |
| 电镜 | Zeiss Gemini 300扫描电子显微镜 | Zeiss | -- |
| 免疫荧光显微镜 | Leica THUNDER显微镜 | Leica | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型制备 | 小鼠背景(C57BL/6J),Mpz-cre和Syn-cre品系,Pak2 floxed等位基因,繁殖和基因分型方法 阅读提示:Materials and methods: Mice |
| 施万细胞培养与处理 | 细胞来源(3日龄小鼠坐骨神经),SV40-T永生化,Nrg1(50 ng/ml)和PrPC肽(2 μM)处理时间(30分钟),cAMP检测方法 阅读提示:Materials and methods: Cell culture and cAMP measurement; Nrg1 and PrPC stimulation and GTPase pull-down assay |
| 蛋白免疫印迹 | 抗体货号:PAK2 (2608),Phospho-PAK2 (Thr402) (2601)等,RIPA裂解液,BCA定量 阅读提示:Materials and methods: Immunoblotting; Antibodies and materials |
| 形态学分析 | 半薄切片染色,U-net分割模型,电子显微镜参数 阅读提示:Materials and methods: Morphometric analysis and electron microscopy |
| 脂质刺激 | 脂质种类(10种),浓度(100 μM),处理时间(30分钟),可溶性和不溶性组分分离方法 阅读提示:Figure 8 legend |