验证PGC-1α表达与AD病理的相关性
探究PGC-1α表达变化是否与AD病理相关
通过免疫荧光检测AD患者皮层、APP/PS1小鼠皮层和APPswe转染N2A细胞中PGC-1α和Aβ的表达。
A Role for PGC-1a in the Control of Abnormal Mitochondrial Dynamics in Alzheimer's Disease.
涉及人体脑组织样本、APP/PS1小鼠模型以及N2A细胞体外模型,包含行为学、组织学、分子生物学及电镜等多层级验证。
APP/PS1双转基因小鼠 N2A神经母细胞瘤细胞 AD患者脑组织样本
AAV-Ppargc1α的注射剂量为2×10^12 vgc AAV注射后3周进行行为学和分子检测 N2A细胞共转染APPswe和PGC-1α质粒的比例为2μg:2μg 线粒体膜电位检测采用JC-1染色,浓度为10 μg/mL MitoTracker Deep Red FM浓度为400 nM
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。
探究PGC-1α表达变化是否与AD病理相关
通过免疫荧光检测AD患者皮层、APP/PS1小鼠皮层和APPswe转染N2A细胞中PGC-1α和Aβ的表达。
确定突变APP是否导致线粒体动力学失衡
Western blot和免疫组化检测OPA1、MFN1、MFN2、DRP1、FIS1的表达,电镜观察线粒体形态。
验证突变APP是否诱导神经元凋亡
Western blot检测Bcl-2和BAX表达,流式细胞术检测凋亡率,Nissl染色观察神经元形态。
探究突变APP是否改变线粒体分布和运输相关蛋白表达
使用Mito-DsRed标记线粒体,共聚焦显微镜观察分布;Western blot检测MFN2、KIF5A、KIF5B。
确定突变APP是否导致线粒体形态异常和膜电位降低
TEM观察线粒体直径和肿胀比例,JC-1染色通过荧光显微镜和流式细胞仪检测膜电位。
探究PGC-1α过表达是否改善AD病理和行为
向APP/PS1小鼠LPtA皮层微注射AAV-Ppargc1α或AAV-Vector,3周后进行行为学测试和分子检测。
确定PGC-1α是否恢复线粒体动力学和功能
在APPswe和PGC-1α共转染的N2A细胞及AAV处理的AD小鼠中,检测线粒体分裂融合蛋白表达、线粒体形态、分布和膜电位。
验证PGC-1α过表达是否改善空间学习记忆、工作记忆和感觉运动门控
进行Morris水迷宫、新物体识别和PPI测试。
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 |
|---|---|---|---|
| 细胞培养和转染 | Lipofectamine 2000转染试剂 | Life Technologies | SCSP-502 |
| 细胞培养 | N2A神经母细胞瘤细胞 | Shanghai Academy of Sciences | TCM29 |
| 质粒构建 | pEnCMV-Pargc1a-Flag | Miaoling Bio | -- |
| pCAX APPswe/Ind | Miaoling Bio | -- | |
| Western blot | 抗EGFP抗体 | Beyotime | AG281 |
| 抗Flag抗体 | abm | G188 | |
| 抗OPA1抗体 | Boster | PB0773 | |
| 抗MFN1抗体 | Boster | PB0263 | |
| 抗MFN2抗体 | Bioss | bs-23685R | |
| 抗DRP1抗体 | Wanleibio | WL03028 | |
| 抗FIS1抗体 | Boster | A01932-2 | |
| 抗BAX抗体 | Abcam | ab32503 | |
| 抗Bcl-2抗体 | Abcam | ab182858 | |
| 抗PGC-1α抗体 | Bioss | bs-1832R | |
| 抗KIF5A抗体 | Bioword | BS71526 | |
| 抗KIF5B抗体 | Wanleibio | WL04906 | |
| HRP标记的山羊抗小鼠IgG | Beyotime | A0216 | |
| HRP标记的山羊抗兔IgG | Beyotime | A0208 | |
| 增强化学发光试剂盒 | Beyotime | -- | |
| 免疫荧光 | 抗PGC-1α抗体(山羊) | Bioss | bs-1832R |
| 抗Aβ抗体 | CST | D3D2N | |
| 抗GFP抗体 | Beyotime | AF2882 | |
| 抗Flag抗体 | Beyotime | AF2852 | |
| 抗HA抗体 | Bioss | bsm-33003M | |
| FITC标记的山羊抗小鼠IgG | Beyotime | A0568 | |
| Alexa Fluor 594标记的山羊抗兔IgG | CST | 8889 | |
| 抗淬灭封片剂 | Beyotime | P0126 | |
| 免疫组织化学 | DAB底物 | Boster | AR1022 |
| 凋亡检测 | Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒 | Vazyme | A211-01 |
| CytExpert流式细胞仪 | Beckman Coulter | -- | |
| 电镜 | Leica EM UC7超薄切片机 | Leica | -- |
| JEOL-1200EX电子显微镜 | JEOL | -- | |
| Veleta CCD相机 | EMSIS | -- | |
| 线粒体标记 | MitoTracker深红色荧光染料 | Sigma-Aldrich | -- |
| 膜电位检测 | JC-1膜电位检测试剂盒 | Solarbio | M8650 |
| 流式检测 | BD Accuri C6流式细胞仪 | BD Bioscience | -- |
| 图像分析 | Image-Pro Plus 6.0 | Media Cybernetics | -- |
| 行为分析 | Ethovision 8.5软件 | Noldus | -- |
| 行为测试 | SR-LAB惊跳反射系统 | San Diego Instruments | -- |
| Morris水迷宫 | -- | -- | |
| 动物实验 | 脑立体定位仪 | RWD Life Science | -- |
| Nanoliter 2000注射器 | World Precision Instruments | -- | |
| pAAV-MCS-Ppargc1α-m-FLAG-HA | Applied Biological Material co | -- | |
| pAAV-MCS-FLAG-control | Applied Biological Material co | -- |
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 | APP/PS1小鼠(2×Tg-AD)来源为Jackson Laboratory (No. 34829-JAX),采用6月龄雄性 阅读提示:Methods 2.3 |
| AAV注射 | 注射体积0.5 μL,AAV-Ppargc1α剂量2×10^12 vgc,AAV-Vector剂量1×10^12 vgc,注射后3周进行检测 阅读提示:Methods 2.4 |
| 细胞转染 | N2A细胞转染使用Lipofectamine 2000,转染比例2μg:2μg 阅读提示:Methods 2.6 |
| Western blot | 抗体稀释比例:PGC-1α 1:1000,OPA1 1:1000,MFN2 1:800,DRP1 1:1000,FIS1 1:1000,BAX 1:5000,Bcl-2 1:2000 阅读提示:Methods 2.7 |
| 线粒体形态 | TEM观察线粒体直径和肿胀比例,在皮层神经元中进行 阅读提示:Methods 2.11, Results 3.5 |
| 线粒体分布 | 使用Mito-DsRed标记线粒体,共聚焦显微镜观察异常分布比例 阅读提示:Methods 2.12, Results 3.4 |
| 膜电位检测 | JC-1浓度10 μg/mL,孵育20 min,流式检测 阅读提示:Methods 2.14 |
| 行为测试 | 测试顺序:NOR、PPI、MWM,每天一项,由轻到重 阅读提示:Methods 2.17 |