单核RNA测序和细胞类型注释
鉴定人类海马-内嗅系统中所有主要细胞类型和亚型,并比较不同物种。
从成人人类、猕猴和猪的不同海马和内嗅皮层亚区提取细胞核,进行snRNA-seq,比对到各自基因组,聚类和注释。
Transcriptomic taxonomy and neurogenic trajectories of adult human, macaque, and pig hippocampal and entorhinal cells.
包含跨物种snRNA-seq整合分析、RNA velocity、DCX免疫组化、蛋白质组学(HaloTag/BioID)和功能实验(SAM甲基转移酶活性)等多层级验证,证据充分。
人类海马-内嗅皮层组织(DG、CA2-4、CA1、Sub、EC) 猕猴(Macaca mulatta)DG组织 猪(Sus scrofa)海马组织 小鼠DG单细胞RNA-seq数据
成人人类供体年龄53±5岁,PMI 15.6±2.0小时,6例(2女4男) 人类DG样本量139,187个细胞核,小鼠、猪、猕猴数据整合分析 DCX表达分析采用均一化至相同测序深度,比较不同物种的DCX阳性和阴性颗粒细胞 METTL7B表达验证使用免疫组化、Western blot、qPCR等,并检测其与AD相关蛋白的相互作用
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。
鉴定人类海马-内嗅系统中所有主要细胞类型和亚型,并比较不同物种。
从成人人类、猕猴和猪的不同海马和内嗅皮层亚区提取细胞核,进行snRNA-seq,比对到各自基因组,聚类和注释。
检测小鼠、猪、猕猴和人类DG中是否存在转录组定义的成体神经发生轨迹。
将人类、猕猴、猪和已发表的小鼠DG数据整合,通过Seurat和Harmony整合,RNA velocity分析,以及共表达分析寻找神经祖细胞和神经母细胞特征。
比较DCX RNA和蛋白在不同物种海马DG中的表达模式,评估其作为神经母细胞标志物的特异性。
对单细胞数据进行下采样使深度一致,检测DCX表达,进行免疫组化检测DCX和GAD1共标,分析DCX阳性细胞的神经母细胞标记富集。
比较海马-内嗅系统与中颞回(MTG)和前额叶皮层(dlPFC)的细胞类型异同,探讨皮层进化。
将人类海马-内嗅数据与MTG和dlPFC的公开数据比较,计算亚型间相似性网络,分析上层和深层标志物表达。
验证METTL7B在灵长类中特异表达,并研究其亚细胞定位、相互作用蛋白和甲基转移酶活性。
通过snRNA-seq、免疫组化、Western blot、免疫电镜、蛋白质组学(HaloTag和BioID)和SAM甲基转移酶活性实验分析METTL7B的表达和功能。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞核分离 | 蔗糖 | Sigma | S0389 |
| 氯化钙 | Sigma | 21115 | |
| 乙酸镁 | Sigma | 63052 | |
| 蛋白酶抑制剂 | Roche | 11836170001 | |
| RNA酶抑制剂 | Roche | 03335402001 | |
| 二硫苏糖醇 | Sigma | 43186 | |
| 曲拉通X-100 | Sigma | T8787 | |
| Optiprep密度梯度分离液 | Axis-Shield | 1114542 | |
| 牛血清白蛋白 | Gemini Bio-Products | 700-106P | |
| 单核捕获与cDNA合成 | Chromium单细胞3' GEM、文库与凝胶珠试剂盒v3 | 10x Genomics | PN-1000075 |
| Chromium单细胞B芯片试剂盒 | 10x Genomics | PN-1000074 | |
| Chromium i7多重试剂盒 | 10x Genomics | PN-120262 | |
| 测序 | HiSeq 4000测序仪 | Illumina | -- |
| 免疫组化 | METTL7B抗体 | Atlas Antibodies | HPA038644 |
| DCX抗体(豚鼠) | EMD Millipore | AB2253 | |
| DCX抗体(小鼠) | Santa Cruz | sc-271390 | |
| GAD1抗体 | R&D | AF2086 | |
| PSA-NCAM抗体 | DBSH (Developmental Studies Hybridoma Bank) | 5A5-s | |
| ImmPRES Excel放大HRP聚合物染色试剂盒 | Vector Laboratories | MP-7601-15 | |
| Vectastain ABC-AP试剂盒 | Vector Laboratories | AK-5000 | |
| Vector Blue AP试剂盒 | Vector Laboratories | SL-5300 | |
| ImmPACT-DAB显色液 | Vector Laboratories | SK-4105 | |
| ImmPRES Excel放大HRP聚合物染色试剂盒 | Vector Laboratories | MP-7601-15 | |
| 链霉亲和素偶联物 | Jackson ImmunoResearch | 016-160-084 | |
| 抗兔IgG生物素化二抗 | Jackson ImmunoResearch | 711-065-152 | |
| 蛋白质印迹 | PVDF膜 | Bio-Rad | 162-0218 |
| SuperSignal West Pico Plus化学发光底物 | Pierce | 34577 | |
| G:BOX Chemi XRQ化学发光成像系统 | Syngene | -- | |
| NuPAGE LDS上样缓冲液 | Thermo Fisher Scientific | NP0007 | |
| Bis-Tris预制胶 | Thermo Fisher Scientific | NP0321 | |
| Bradford蛋白定量试剂盒 | Pierce | 23246 | |
| 质谱用银染试剂盒 | Pierce | 24600 | |
| 蛋白酶抑制剂混合物 | Sigma-Aldrich | P-2714 | |
| 抗APP抗体 | Abcam | ab32136 | |
| 抗LRP1抗体 | Abcam | ab92544 | |
| 抗RTN3抗体 | ProteinTech | 12055-2-AP | |
| 抗RTN4抗体 | Abcam | ab47085 | |
| 抗METTL7B抗体 | Atlas Antibodies | HPA038644 | |
| 抗GAPDH抗体 | Invitrogen | MA5-15738-HRP | |
| 免疫共沉淀 | HaloTag标签 | Promega | G6500 |
| BioID邻近标记系统 | Addgene | 36047 | |
| 质谱分析 | EASY-nLC 1000液相色谱仪 | Thermo Fisher Scientific | LC120 |
| Q Exactive Plus质谱仪 | Thermo Fisher Scientific | IQLAAEGAAPFALGMBCA | |
| Acclaim PepMap 100 C18色谱柱 | Thermo Fisher Scientific | 164941 | |
| C18 TopTip脱盐柱 | PolyLC | TT10C18.96 | |
| 质谱级胰蛋白酶 | Promega | V5280 | |
| 细胞培养和转染 | PolyJet转染试剂 | SignaGen | SL100688 |
| 硫酸鱼精蛋白 | MP Biomedicals | 02194729 | |
| ReNcell CX细胞系 | EMD Millipore | SCC007 | |
| Lenti-X 293T细胞系 | Clontech | 632180 | |
| 细胞核分离 | 杜恩斯匀浆器 | Wheaton | 357544 |
| 康宁细胞过滤器 | Corning | 352340 | |
| 艾本德离心机 | Eppendorf | 5804R | |
| RNA提取 | RNAeasy Plus微型试剂盒 | Qiagen | 74134 |
| R6K ScreenTape | Agilent | 5067-5576 | |
| SuperScript III第一链合成试剂盒 | Invitrogen | 18080051 | |
| QX200微滴式数字PCR系统 | Bio-Rad | -- | |
| TapeStation自动化电泳系统 | Agilent | -- | |
| 蛋白质印迹 | Aperio ScanScope数字病理扫描系统 | Leica | -- |
| 徕卡显微镜 | Leica | -- | |
| 蔡司Axio Observer倒置显微镜 | Zeiss | -- | |
| 蔡司LSM 510共聚焦显微镜 | Zeiss | -- | |
| Talos L120C透射电子显微镜 | Thermo Fisher Scientific | -- |
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 |
|---|---|
| 单核RNA测序样本采集 | 人类供体年龄、性别、PMI,组织亚区微切(DG、CA2-4、CA1、Sub、EC),核分离方法(蔗糖密度梯度离心),甲醇固定条件 阅读提示:STAR Methods: Human, rhesus macaque and pig postmortem tissue; Brain cell nuclei isolation |
| 跨物种神经发生轨迹分析 | 整合方法(Seurat/Harmony),变量基因选择,nIPC和神经母细胞标记(MKI67, CENPF, TOP2A, DCX, CALB2, PROX1),RNA velocity参数 阅读提示:STAR Methods: Integrate dentate gyrus data across species and developmental stages; RNA velocity analysis |
| DCX表达分析 | 测序深度下采样比例,DCX阳性细胞阈值(≥1 UMI或≥2 UMI),免疫组化抗体和使用浓度,抗原修复条件 阅读提示:STAR Methods: Expression profiling of DCX across species and regions; Immunohistochemistry; Figure 3 |
| METTL7B表达分析 | snRNA-seq数据中METTL7B表达量,免疫组化抗体(HPA038644)浓度和抗原修复条件,Western blot抗体和上样量,ddPCR引物探针序列 阅读提示:STAR Methods: Immunolabeling and histology; RNA isolation and digital droplet PCR; Figure 6 |
| METTL7B功能实验 | ReNcell CX细胞培养条件,MOI值,HaloTag和BioID拉下实验步骤,质谱参数,SAM甲基转移酶活性反应条件(重组蛋白浓度、孵育温度和时间) 阅读提示:STAR Methods: Affinity capture of proteins; Mass spectrometry and proteomic data analysis; SAM assay |