Galnt基因在呼吸道组织的表达谱
确定Galnt基因在小鼠上下呼吸道不同组织和年龄的表达模式
使用qPCR检测C57BL/6NHsd小鼠鼻上皮、气管、肺中Galnt家族成员的表达，并分析不同年龄（P2、4个月、1年）的表达差异。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
小鼠呼吸系统内黏蛋白及控制黏蛋白型O-糖基化基因的动态表达
Dynamic expression of mucins and the genes controlling mucin-type O-glycosylation within the mouse respiratory system.
实验完整度
高包含正常组织表达谱（qPCR、原位杂交）、损伤/感染模型（流感、LPS、博来霉素等）以及SARS-CoV-2感染模型的转录组分析，多个独立证据层级，机制验证较少。
主要模型
C57BL/6NHsd小鼠呼吸道组织（鼻上皮、气管、肺） ACE2转基因小鼠SARS-CoV-2感染模型 小鼠肺损伤模型（流感、LPS、博来霉素、过敏原）
重点核对
C57BL/6NHsd小鼠品系及年龄（P2、4个月、1年） 组织部位（鼻上皮、气管、左/右肺） 处理物（流感病毒、LPS、博来霉素、急性玉米花粉、屋尘螨）及处理剂量 qPCR内参基因（29S rRNA）
摘要
COVID-19全球大流行强调了了解病毒和其他病原体如何感染并在呼吸系统中复制的重要性。最近的研究强调了高度O-糖基化的黏蛋白在保护呼吸系统中的作用，以及黏蛋白型O-糖基化可能改变病毒感染性的方式。因此，我们着手鉴定控制整个小鼠呼吸系统黏蛋白型O-糖基化的特定基因，并确定它们的表达以及呼吸黏蛋白的表达如何受感染或损伤的影响。在此，我们展示了某些黏蛋白和Galnt家族成员在特定呼吸组织/细胞中高表达，并在不同呼吸组织中表现出独特的O-糖基化模式。此外，我们发现在用感染性病原体、毒素和过敏原攻击的实验小鼠中，某些Galnt和黏蛋白的表达在肺感染和损伤期间发生改变。最后，我们检查了SARS-CoV-2感染小鼠模型中Galnt和黏蛋白的基因表达变化。我们的工作提供了关于Galnt酶家族成员和黏蛋白在整个呼吸系统中特定表达及其在肺感染和损伤后表达变化的基础知识。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 小鼠呼吸系统中哪些Galnt基因和黏蛋白基因表达，以及它们的表达如何受感染或损伤的影响？
- 核心机制
- 文中未明确说明。
- 主要证据
- 通过qPCR、原位杂交和凝集素染色描述了Galnt和黏蛋白在不同呼吸组织中的表达；通过qPCR和RNA-seq检测了感染和损伤后表达的动态变化。
- 研究意义
- 为理解呼吸系统中Galnt和黏蛋白的表达及其在感染和损伤后的变化提供基础，可能影响疾病易感性和进展。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
Galnt基因在肺部细胞类型中的定位
确定特定Galnt基因在肺和气管中表达的细胞类型
使用原位杂交技术检测Galnt1、Galnt2、Galnt3、Galnt11的mRNA表达，并与肺泡上皮标记物SFTPD和凝集素jacalin共染色。
O-聚糖在呼吸道组织的分布
揭示上下呼吸道中O-聚糖的表达模式
使用PNA和HPA凝集素染色小鼠鼻、气管和肺组织，并进行神经氨酸酶处理以去除唾液酸，观察O-聚糖分布。
黏蛋白基因在呼吸道组织的表达谱
确定黏蛋白基因在小鼠呼吸道不同组织和年龄的表达模式
使用qPCR检测黏蛋白基因在不同呼吸组织中的表达，并分析年龄相关的表达变化。
感染和损伤后Galnt及黏蛋白表达变化
评估不同损伤或感染条件下Galnt和黏蛋白基因表达的动态变化
对经流感A、LPS、博来霉素、急性玉米花粉、屋尘螨处理的小鼠肺组织进行qPCR分析。
SARS-CoV-2感染后Galnt及黏蛋白表达变化
确定SARS-CoV-2感染对小鼠肺中Galnt和黏蛋白基因表达的影响
分析公开RNA-seq数据集（Winkler et al. 2020），比较感染后2、4、7天与未感染的表达差异。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 组织处理 | 乙醇 | -- | -- |
| 二甲苯替代物 | Sigma | A5597 | |
| 抗原修复 | 柠檬酸钠 | -- | -- |
| 吐温-20 | -- | -- | |
| 酶处理 | 神经氨酸酶 | New England BioLabs | P0720 |
| 封闭 | 驴血清 | -- | -- |
| 牛血清白蛋白 | -- | -- | |
| M.O.M封闭试剂 | Vector Laboratories | FMK-2201 | |
| 免疫荧光 | 抗嗅觉标记蛋白抗体 | Santa Cruz | sc-365818 |
| 抗表面活性蛋白D抗体 | Sino Biological | 50205-R119 | |
| Alexa 594偶联二抗Fab片段 | Jackson Laboratories | -- | |
| FITC标记的花生凝集素 | Vector Laboratories | FL-1071 | |
| Alexa 647标记的蜗牛凝集素 | Thermo Fisher | L32454 | |
| 凝集素特异性验证 | 半乳糖 | -- | -- |
| N-乙酰半乳糖胺 | -- | -- | |
| 成像 | Nikon A1R共聚焦显微镜 | Nikon | -- |
| RNA分离 | PureLink RNA迷你或微量提取试剂盒 | Ambion | -- |
| cDNA合成 | iScript cDNA合成试剂盒 | Bio-Rad | -- |
| qPCR | SYBR-Green PCR预混液 | Bio-Rad | -- |
| CFX96实时荧光定量PCR仪 | Bio-Rad | -- | |
| 引物设计 | Beacon Designer软件 | Bio-Rad | -- |
| 原位杂交 | DIG RNA标记试剂盒 | Roche Applied Science | -- |
| 蛋白酶K | -- | -- | |
| 核糖核酸酶A | -- | -- | |
| Alexa 594偶联抗兔IgG | Jackson Immuno Research Laboratories | -- | |
| 荧光素标记的jacalin凝集素 | Vector Laboratories | FL-1151-5 | |
| Cy3酪胺信号放大试剂盒 | AAT Bioquest | 11065 |
关键环节
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 |
|---|---|
| Galnt基因表达谱分析 | 小鼠品系、年龄、组织类型、qPCR引物序列、内参基因 阅读提示：Materials and methods 中的 RNA isolation and quantitative real-time PCR，以及结果部分 Fig.1 和 Fig.2 |
| Galnt原位杂交 | 探针序列、组织固定和脱蜡步骤、杂交温度和时间、抗体浓度 阅读提示：Materials and methods 中的 In situ hybridization，以及结果部分 Fig.3 |
| O-聚糖染色 | 神经氨酸酶处理浓度、时间、温度；凝集素浓度；抗体浓度；竞争糖浓度 阅读提示：Materials and methods 中的 Lectin staining and immunofluorescence，以及结果部分 Fig.4 |
| 损伤和感染模型 | 处理物种类、剂量、给药方式、时间；动物数量及性别；对照组处理；分析时间点 阅读提示：Materials and methods 中的 Mouse lung samples from various injury conditions，以及结果部分 Fig.6 和 Fig.7 |
| SARS-CoV-2感染转录组分析 | 数据集来源（GSE154104）、感染时间点、差异表达阈值、统计方法 阅读提示：Materials and methods 中的 RNA-Seq analysis，以及结果部分 Fig.8 和 Fig.9 |