基因定位分析
验证MIR155HG与APP在染色质结构中的关系
利用已发表的ATAC-seq、ChIP-seq和Hi-C数据,分析MIR155HG与APP在人神经元中的3D染色质结构和TAD共定位。
miR155, triplicated in Down syndrome, regulates the development of neural stem cells and GABAergic interneurons in Alzheimer's disease mouse and human iPSC models
结合计算机分析、hiPSC 2D和3D类器官、小鼠体内模型及电生理、转录组等多层级验证,涵盖增殖、分化、功能和行为关联。
人诱导多能干细胞(hiPSC)来源的神经干细胞(NSCs) 人诱导多能干细胞(hiPSC)来源的皮质神经元和GABA能中间神经元 人皮层类器官(cortical organoids) APP/PS1-miR155基因敲除小鼠
MIR155缺失或过表达的hiPSC克隆(如Clone 5、Clone 25) MOI(1-20)和感染时间(3天)用于慢病毒过表达 细胞培养时间点(NSC分化DIV15,神经元DIV50-60) 动物月龄(4个月和8个月)及性别 处理浓度:Aβ42寡聚体200 nM处理2天
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MIR155HG与APP在染色质结构中的关系
利用已发表的ATAC-seq、ChIP-seq和Hi-C数据,分析MIR155HG与APP在人神经元中的3D染色质结构和TAD共定位。
在体外模型中研究miR155的功能
使用CRISPR/Cas9生成MIR155基因敲除的hiPSC系,并通过慢病毒载体过表达MIR155,随后分化为NSCs、皮层神经元、GABA能中间神经元和皮层类器官。
验证miR155是否调控NSC增殖
通过免疫染色和计数,比较WT和MIR155KO NSC的增殖速率;通过RNA-seq分析转录组变化。
验证miR155是否调控GABA能中间神经元的发育
在2D分化和3D类器官中,通过免疫染色和细胞计数检测GABA、SST等标记物的表达变化;通过RNA-seq分析转录因子和信号通路基因表达。
在AD小鼠模型中验证miR155缺失的效果
将APP/PS1小鼠与miR155KO小鼠杂交,通过免疫组化分析海马NSC数量、GABA能中间神经元数量以及Nr2f1表达。
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 |
|---|---|---|---|
| hiPSC培养 | mTeSR1培养基 | StemCell Technologies? | -- |
| Geltrex基质 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| ReLeSR传代试剂 | StemCell Technologies? | -- | |
| 基因编辑 | Cas9核酸酶 | Integrated DNA Technologies | -- |
| 转染试剂盒 | Lonza | -- | |
| 分化 | 神经诱导培养基 | 文中未明确说明 | -- |
| BrainPhys神经元培养基 | StemCell Technologies? | -- | |
| 免疫染色 | ProLong Gold抗淬灭封片剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| 组化 | OCT包埋剂 | Tissue-Tek | -- |
| Western blot | RIPA裂解液 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| ECL化学发光底物 | Pierce | -- | |
| RNA/qPCR | QIAzol裂解试剂 | Qiagen | -- |
| miRNeasy小提试剂盒 | Qiagen | -- | |
| SYBR Green I Master预混液 | Roche | -- | |
| miRNA检测 | TaqMan小RNA检测试剂盒 | Applied Biosystems | -- |
| miRNAscope | RNAscope Plus小RNA检测试剂盒 | Advanced Cell Diagnostics | 322785 |
| miRNAscope探针 | Advanced Cell Diagnostics | 887751-S1 | |
| 电生理记录 | Multiclamp 700B放大器 | Molecular Devices | -- |
| 成像 | 共聚焦显微镜 | Leica (SP5) | -- |
| 共聚焦显微镜 | Zeiss (LSM980) | -- | |
| 细胞计数 | Agilent BioTek Cytation | Agilent | -- |
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 |
|---|---|
| hiPSC培养 | 细胞系、培养基(mTeSR1)、基质(Geltrex)、传代试剂(ReLeSR)、培养条件(5% CO2,37°C) 阅读提示:Methods 2.2 |
| MIR155基因敲除 | sgRNA序列、电穿孔参数(Nucleofector程序B-016)、嘌呤霉素筛选浓度和时间 阅读提示:Methods 2.3, 图S1B |
| 神经分化 | 分化时间(DIV0-15)、抑制剂浓度(LDN193189 100nM, SB431542 10μM, XAV939 1μM)、营养因子(BDNF 40ng/ml等) 阅读提示:Methods 2.4 |
| 慢病毒感染 | MOI(1-20)、感染时间(3天)、聚凝胺浓度(8μg/ml)、筛选抗生素(嘌呤霉素1μg/ml) 阅读提示:Methods 2.6 |
| 皮质类器官生成 | 细胞密度(20,000细胞/200μl)、起始培养基、生长因子(FGF2, EGF, BDNF, NT3)浓度、培养天数 阅读提示:Methods 2.7 |
| 动物实验 | 小鼠品系(C57Bl6/J)、基因型、月龄(4及8个月)、性别、组织处理方式 阅读提示:Methods 2.1 |