验证Msx2在毛囊周期中的动态表达
确定Msx2在毛囊周期不同阶段的表达定位。
使用RNAscope技术检测P13、P16、P21、P24、P52等时间点WT小鼠毛囊中Msx2 mRNA的表达。
Roles of Msx2 in exogen control: modulating the stem cell niche during the transition from hair shedding to regeneration.
研究包含体外细胞实验(HaCaT过表达、Co-IP、ELISA、增殖与迁移)和体内小鼠模型(Msx2-KO),结合转录组(RNA-seq、ATAC-seq)及免疫荧光等多层级验证。
Msx2基因敲除小鼠(Msx2-KO小鼠) 人角质形成细胞系HaCaT细胞 原代小鼠HFSC和EpdSC
Msx2-KO小鼠的构建:敲除外显子2上游的9-kb TK cassette,插入pMC1-neo cassette。 HFSC和EpdSC的分选标记:CD34+CD49f+Sca-1−为HFSC,CD34−CD49f+Sca-1+为EpdSC。 HFSC和EpdSC的分离方法:0.25%胰酶-EDTA 4℃过夜消化背部皮肤。 BrdU标记:腹腔注射50 mg/kg,7天后取材。 TUNEL阳性对照:3 U/mL DNase I处理10分钟。
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。
确定Msx2在毛囊周期不同阶段的表达定位。
使用RNAscope技术检测P13、P16、P21、P24、P52等时间点WT小鼠毛囊中Msx2 mRNA的表达。
评估Msx2缺失是否影响旧隆突和杵状毛的锚定。
通过免疫荧光染色K6、BrdU脉冲追踪实验比较WT和Msx2-KO小鼠毛囊结构。
鉴定Msx2缺失导致的转录变化。
对FACS分选的HFSC进行bulk RNA-seq,比较WT和KO差异表达基因。
验证RNA-seq中ECM基因下调。
通过免疫荧光染色检测COLVI、POSTN、FBLN1、ANGPTL2等蛋白表达。
评估Msx2缺失是否导致凋亡增加和组织异常。
通过cleaved caspase-3免疫荧光和TUNEL染色检测凋亡,HE染色观察组织学变化。
探究Msx2缺失是否促进HFSC向表皮分化。
通过免疫荧光检测K10和K1在隆突区域的异位表达。
探究Msx2缺失对TGF-β和Wnt信号的影响。
通过KEGG/IPA分析、ATAC-seq、Co-IP、免疫荧光检测pSMAD2和LEF1等。
验证Msx2过表达对TGF-β信号和细胞行为的影响。
在HaCaT细胞中过表达Msx2,通过ELISA、Western blot、CCK-8、Transwell等检测。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物实验 | 5-溴-2'-脱氧尿苷 | Sigma | B9285 |
| 组织染色 | 伊红Y | Sigma | HT1101-16 |
| 二甲苯 | Thermo Scientific | 6601 | |
| 免疫荧光 | 正常山羊血清 | Sigma | G9023 |
| 牛血清白蛋白 | Sigma | A3059 | |
| 吐温-20 | Sigma | P9416 | |
| DAPI染料 | Thermo Scientific | 62248 | |
| Alexa Fluor 488二抗 | Invitrogen | A11029 | |
| Alexa Fluor 594二抗 | Invitrogen | A11072 | |
| TUNEL染色 | TUNEL检测试剂盒 | Roche | 11684817910 |
| 脱氧核糖核酸酶I | Roche | 10104159001 | |
| RNAscope | RNAscope探针 | Advanced Cell Diagnostics | -- |
| FACS | 胰蛋白酶-EDTA溶液 | Sigma | T4049 |
| 70微米细胞过滤器 | Falcon | 352350 | |
| 40微米细胞过滤器 | Falcon | 352340 | |
| CD34-BV421抗体 | BD Horizon | 562608 | |
| Sca-1-FITC抗体 | eBioscience | 11-5981-82 | |
| CD49f-PE抗体 | eBioscience | 12-0495-83 | |
| Drag5染料 | eBioscience | 65-0880-92 | |
| RNA-seq | AllPrep DNA/RNA微量提取试剂盒 | Qiagen | 80284 |
| ATAC-seq | Tn5转座酶 | Illumina | 15027866 |
| Zymo DNA纯化浓缩试剂盒 | -- | D4014 | |
| NEBNext高保真PCR预混液 | New England Biolabs | M0541 | |
| SYBR Green I染料 | Invitrogen | S7563 | |
| 细胞培养 | MEM培养基 | Procell | PM150411 |
| 胎牛血清 | Proteintech | PM00011 | |
| 青霉素-链霉素 | Procell | PB180120 | |
| 聚乙烯亚胺 | Polysciences Inc. | -- | |
| 慢病毒浓缩液 | Takara Bio | -- | |
| 聚凝胺 | Sigma | TR1003 | |
| 嘌呤霉素 | Beyotime | ST551 | |
| Co-IP | 免疫沉淀裂解缓冲液 | Thermo Scientific | 87787 |
| Protein A/G PLUS-琼脂糖珠 | Santa Cruz | sc-2003 | |
| Western blot | PVDF膜 | Merck | IPVH00010 |
| ELISA | 人TGF-β1 ELISA试剂盒 | Absin | abs552208 |
| CCK-8 | CCK-8检测试剂盒 | Absin | abs50003 |
| Transwell | 基质胶 | Corning | -- |
| 结晶紫 | Solarbio | G1064 |
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 | Msx2-KO小鼠构建:9-kb TK cassette去除,pMC1-neo插入NdeI位点;WT对照为C57BL/6J小鼠。 阅读提示:Materials and methods, Animal models |
| BrdU标记 | BrdU剂量:50 mg/kg,腹腔注射;取材时间:注射后7天。 阅读提示:Materials and methods, BrdU administration |
| FACS分选 | HFSC和EpdSC分选标记:CD34+CD49f+Sca-1− (HFSC),CD34−CD49f+Sca-1+ (EpdSC);组织消化:0.25%胰酶-EDTA 4℃过夜。 阅读提示:Materials and methods, FACS |
| RNA-seq分析 | 差异基因筛选阈值:|FC| > 2, FDR < 0.05;参考基因组:GRCm38/mm10。 阅读提示:Materials and methods, Bulk RNA-seq analysis |
| ATAC-seq分析 | 建库步骤:Tn5转座酶37℃ 30分钟;PCR扩增循环数由qPCR确定;峰值调用参数:MACS2 q < 0.01, shift size=100, extension size=200。 阅读提示:Materials and methods, Omni-ATAC-seq library preparation and analysis |
| 免疫荧光 | 抗体稀释比和品牌:FOXC1 (1:200, 8758 Cell Signaling), pSMAD2 (1:100, 3101 Cell Signaling), K15 (1:200, MA1-90929 Thermo), K10 (1:100, 39-5300 Thermo), K1 (1:100, PA5-114755 Thermo)等。 阅读提示:Materials and methods, Immunofluorescence and TUNEL staining |
| 体外实验 | HaCaT细胞培养条件:MEM+15%FBS+1%P/S;Msx2过表达载体:CSII-CMV-MCS-IRES2-Bsd;转导:150 μL浓缩病毒+4 μg/mL polybrene;筛选:2 μg/mL puromycin。 阅读提示:Materials and methods, Lentivirus induction of Msx2 overexpression in keratinocytes |