CCDC117表达与保守性分析
评估CCDC117在进化上的保守性及其在睾丸中的表达特征,以推测其潜在的生理功能。
通过系统发育分析比较CCDC117直系同源物,并与其他CCDC家族成员进行聚类分析;使用qPCR和Western blot检测成年野生型小鼠多组织中Ccdc117 mRNA和蛋白表达;通过Western blot检测出生后发育过程中(P3-P21)CCDC117蛋白水平变化;通过免疫荧光检测小鼠和人睾丸组织中CCDC117的定位。
Ccdc117 deficiency triggers hyperandrogenemia, maintaining normal sperm production despite reduced testis size
包含CRISPR/Cas9基因敲除小鼠模型、转录组分析(RNA-seq)、蛋白表达验证(Western blot)、免疫荧光定位、血清及睾丸内激素水平检测(ELISA)、精子参数分析及连续交配生育力测试等多个独立证据层级,并有明确功能验证和机制探究。
Ccdc117敲除小鼠(C57BL/6J背景) 野生型小鼠(C57BL/6J背景) 小鼠睾丸组织 人类睾丸组织
Ccdc117基因敲除:CRISPR/Cas9技术,gRNA靶序列5'-CCTTTCTGACACCATGAAAACGG-3',造成外显子4中46-bp移码缺失 小鼠遗传背景:C57BL/6J,SPF级动物房,温度22±2°C,12小时光照/12小时黑暗循环 血清激素检测:ELISA试剂盒(Elabscience),样本重复两次,批内和批间变异系数<10% 生育力评估:8周龄雄性小鼠与8-10周龄雌性小鼠连续交配10个月,记录产仔数和窝产仔数 睾丸组织学:4%多聚甲醛固定,石蜡包埋,5μm切片,HE染色,深度学习算法进行细胞计数
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。
评估CCDC117在进化上的保守性及其在睾丸中的表达特征,以推测其潜在的生理功能。
通过系统发育分析比较CCDC117直系同源物,并与其他CCDC家族成员进行聚类分析;使用qPCR和Western blot检测成年野生型小鼠多组织中Ccdc117 mRNA和蛋白表达;通过Western blot检测出生后发育过程中(P3-P21)CCDC117蛋白水平变化;通过免疫荧光检测小鼠和人睾丸组织中CCDC117的定位。
确定CCDC117缺失对睾丸发育、精子参数和生育力的影响。
使用CRISPR/Cas9技术构建Ccdc117敲除小鼠,通过Western blot确认蛋白缺失;测量体重、体长、睾丸重量及睾丸/体重比;分析附睾精子浓度、活力、形态;进行组织学检查并计数各种生精细胞数量;通过连续交配试验评估生育力。
验证Ccdc117缺失时生精过程是否完整以及生育力是否受影响。
通过HE染色观察生精上皮各阶段(I-XII)的形态;计数每个小管的生精细胞数量;通过免疫荧光检测PLZF(精原干细胞标志物)和γH2AX(减数分裂标志)的表达;通过Western blot检测DAZL、STRA8、SYCP3等蛋白水平;通过10个月连续交配实验评估生育力。
阐明Ccdc117缺失导致睾丸减小但精子发生保持的分子机制。
对WT和KO睾丸进行RNA-seq,鉴定差异表达基因并富集分析;通过Western blot和免疫荧光验证类固醇生成酶(CYP17A1、HSD3B2、StAR)的表达和定位;通过ELISA检测血清和睾丸内睾酮、LH、FSH、GnRH水平;通过HE染色计数Leydig细胞数量;通过RT-qPCR验证细胞杀伤通路相关基因表达。
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 |
|---|---|---|---|
| 动物模型构建 | CRISPR/Cas9基因组编辑 | Cyagen Biosciences Inc. | -- |
| 基因型鉴定 | 聚合酶链反应 | -- | -- |
| 精子分析 | Hamilton Thorne IVOS 计算机辅助精子分析系统 | Hamilton Thorne | -- |
| 人输卵管液培养基 | Nanjing Ibe Biotechnology Co., Ltd. | M1135 | |
| Western blot | RIPA裂解液 | Beyotime | P0013B |
| PVDF膜 | Thermo Scientific | 88518 | |
| 增强化学发光试剂 | Beyotime | P0018S | |
| 抗CCDC117抗体 | Invitrogen | PA5-51461 | |
| 抗PLZF抗体 | Santa Cruz | sc-28319 | |
| 抗DAZL抗体 | AbD Serotec | MCA2336 | |
| 抗SYCP3抗体 | Abcam | ab314751 | |
| 抗HSD3B2抗体 | Thermo | PA5-106895 | |
| 抗CYP17A1抗体 | Abclonal | A1373 | |
| 抗STAR抗体 | Proteintech | 12225-1-AP | |
| 抗β-actin抗体 | Abclonal | AC026 | |
| 免疫荧光 | 4',6-二脒基-2-苯基吲哚 | -- | -- |
| 共聚焦显微镜 | Zeiss | -- | |
| 人睾丸组织切片 | Zhenjiang Biosc Biotechnology Co., Ltd. | -- | |
| RNA-seq | Illumina Truseq RNA样本制备试剂盒 | Illumina | -- |
| Illumina HiSeq 2500测序仪 | Illumina | -- | |
| ELISA | ELISA试剂盒 | Elabscience Biotechnology Co., Ltd. | -- |
| 统计分析 | GraphPad Prism 8 | GraphPad | -- |
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 |
|---|---|
| 动物模型构建与饲养 | Ccdc117基因敲除小鼠的构建方法(CRISPR/Cas9,gRNA序列),遗传背景(C57BL/6J),饲养环境(SPF级,温度22±2°C,12小时光照/黑暗循环),伦理审批号(南京医科大学动物伦理与福利委员会 No. IACUC-2406117) 阅读提示:Materials and methods: Animals |
| 精子参数分析 | 附睾精子采集方法(双侧附睾尾,在1 ml预温人输卵管液中剪碎,37°C孵育30分钟),精子浓度测定(血细胞计数器),活力评估(Hamilton Thorne IVOS系统) 阅读提示:Materials and methods: Sperm count and sperm motility |
| 组织学分析 | 固定方法(4%多聚甲醛24小时,睾丸再固定24小时),石蜡包埋切片厚度(5μm),HE染色,细胞计数使用深度学习算法并分析每只小鼠3个不连续切片 阅读提示:Materials and methods: Histology and cell counting; Results: Ccdc117-deficient mice maintain intact... Figure 3 |
| 激素水平检测 | 血清采集方法(眶后窦穿刺,凝固30-60分钟,离心2000xg 10分钟),睾丸内激素提取(匀浆,离心12,000xg 20分钟),ELISA试剂盒(Elabscience),样本重复数和变异系数(<10%) 阅读提示:Materials and methods: Enzyme-linked immunosorbent assay; Results: Loss of Ccdc117 triggers... Figure 4G and 4I |
| 生育力评估 | 交配试验开始年龄(8周),雌鼠年龄(8-10周),交配周期(10个月),雌鼠更换时机(6个月龄时更换为年轻雌鼠),记录指标(产仔数和窝产仔数) 阅读提示:Materials and methods: Fertility assessment; Results: Ccdc117-deficient mice maintain intact... Figure 3G |