SPCs的分离与鉴定
获取并验证精原祖细胞(SPCs)的纯度和特性。
从5日龄小鼠睾丸中分离细胞,使用THY1.2+ MACS分选SPCs,在MEF饲养层上培养,通过RT-PCR检测SPC标志物(Plzf, Cdh1, Gfra1, Id4),并通过IF染色确认E-cadherin和β-catenin共表达。
E-cadherin maintains the undifferentiated state of mouse spermatogonial progenitor cells via β-catenin.
包含体外培养、RNAi、CRISPR/Cas9、条件性敲除小鼠模型、体内IHC/WB、Co-IP、双荧光素酶报告和乙酰化检测等多层级验证。
小鼠精原祖细胞(SPCs) E-cadherin条件性敲除小鼠(E-cadherinL/L;Ddx4-Cre+) HEK 293T细胞
SPCs分离:5日龄小鼠睾丸,THY1.2+ MACS分选,MEF饲养层培养 E-cadherin条件性敲除:Cdh1L/L与Ddx4-Cre小鼠交配,生殖细胞特异性缺失 E-cadherin敲低:siRNA转染SPCs,72小时检测 β-catenin敲低:siRNA转染SPCs,Western blot检测相关蛋白 HDAC4敲低:siRNA转染SPCs,检测分化标志物变化
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。
获取并验证精原祖细胞(SPCs)的纯度和特性。
从5日龄小鼠睾丸中分离细胞,使用THY1.2+ MACS分选SPCs,在MEF饲养层上培养,通过RT-PCR检测SPC标志物(Plzf, Cdh1, Gfra1, Id4),并通过IF染色确认E-cadherin和β-catenin共表达。
研究E-cadherin对SPCs未分化状态的影响。
使用siRNA转染SPCs敲低E-cadherin,通过IF和Western blot检测E-cadherin、PLZF、GFRA1、c-Kit等表达变化,并通过co-IP验证E-cadherin与β-catenin的结合。
验证E-cadherin缺失对SPCs分化的影响。
通过E-cadherin floxed小鼠与Ddx4-Cre小鼠交配,获得生殖细胞特异性敲除小鼠,通过IHC和Western blot检测PLZF+和c-Kit+细胞数量及标志物表达。
探究E-cadherin缺失如何影响β-catenin的表达、磷酸化和转录活性。
比较E-cadherin敲除SPCs中β-catenin mRNA和蛋白水平,检测β-catenin在S33/S37/T41和S675位点的磷酸化,并使用CRISPR/Cas9敲除E-cadherin后观察β-catenin的变化。
确定CDH22是否与E-cadherin协同调节β-catenin。
在SPCs中敲低Cdh22或同时敲低Cdh1和Cdh22,检测β-catenin表达及磷酸化变化,并通过co-IP验证CDH22与β-catenin的结合。
寻找β-catenin在SPCs中的相互作用蛋白。
通过RT-PCR检测Tcf家族表达,IHC/IF定位LEF1、TCF3、TCF4,Co-IP验证β-catenin与LEF1、TCF3的结合,siRNA敲低Lef1、Tcf3观察PLZF表达变化。
确定HDAC4和STAT3是否作为β-catenin的协同因子调节SPCs命运。
检测Hdac1-9表达,IHC/IF定位HDAC4,Co-IP验证β-catenin与HDAC4、STAT3结合,siRNA敲低Hdac4或Stat3检测SPC标志物和分化标志物变化。
证明HDAC4通过去乙酰化直接抑制c-Kit和Stra8表达。
Co-IP验证HDAC4与PLZF结合,双荧光素酶报告实验检测HDAC4和PLZF对c-Kit和Stra8启动子的抑制作用,用乙酰化赖氨酸IP结合Western blot检测c-Kit和STRA8乙酰化水平。
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 |
|---|---|---|---|
| SPCs分离 | THY1.2抗体包被磁珠 | BD | 551518 |
| RNA提取 | TRNZol试剂 | Tiangen | DP405 |
| 逆转录 | GoScript逆转录系统 | Promega | A5001 |
| RT-qPCR | TB Green预混液Ex Taq II | Takara | RR820A |
| 免疫组化 | 链霉亲和素-辣根过氧化物酶 | Jackson Lab | 1:500 |
| DAB显色试剂盒 | Vector | sk4100 | |
| 免疫荧光 | 小鼠IgG | Bioss | bs-0295PC |
| 兔IgG | Bioss | bs-0296PC | |
| 质粒构建 | T4 DNA连接酶 | Takara | 2011A |
| 转染 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Life technologies | L3000015 |
| CRISPR/Cas9 | Lipofectamine 3000转染试剂 | Thermo Fisher | L3000008 |
| GML-PC试剂盒 | Genomeditech Shanghai | GM-040801-15 | |
| Western blot | 山羊抗小鼠IgG-HRP | Santa Cruz | sc-2005 |
| 小鼠抗兔IgG-HRP | Santa Cruz | sc-2357 | |
| 增强化学发光试剂 | Tanon | 180-501 | |
| Co-IP | 裂解液 | Beyotime | P0013 |
| 蛋白A/G琼脂糖珠 | Santa Cruz | sc-2003 | |
| 双荧光素酶报告 | 双荧光素酶试剂盒 | Promega | E1910 |
| Glomax 20/20发光检测仪 | Promega | E5311 |
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 |
|---|---|
| SPCs分离与培养 | 小鼠年龄(5日龄),THY1.2+ MACS分选,MEF饲养层培养,培养基成分,传代次数(小于5代用于IF) 阅读提示:Methods: Isolation and culture of mouse SPCs |
| E-cadherin敲低(RNAi) | siRNA序列(见补充表S3),转染试剂(Lipofectamine 3000),转染后时间(72小时),SPCs代数(10-15代) 阅读提示:Methods: RNAi and CRISPR/Cas9-mediated gene editing |
| 条件性敲除小鼠 | E-cadherin floxed小鼠(Cdh1L/L),Ddx4-Cre小鼠,交配策略,小鼠年龄(90天) 阅读提示:Methods: Animals; Figure 2B |
| β-catenin/HDAC4等敲低 | siRNA序列(见补充表S3),转染后时间(未明确说明),SPCs代数(10-15代) 阅读提示:Methods: RNAi and CRISPR/Cas9-mediated gene editing; 图5I-N |
| 双荧光素酶报告 | 质粒构建(pGL3-c-Kit/Stra8,pcDNA3.1-Hdac4/Plzf),细胞系(HEK 293T),转染量(0.25μg质粒,3ng pRL-CMV),检测时间(24小时) 阅读提示:Methods: Dual luciferase reporter assay |