临床病例与遗传变异鉴定
鉴定NEDDFSA患者中ZMIZ1的候选致病变异
对先证者进行WES,并通过Sanger测序验证c.910G>C(p.A304P)变异;进行保守性分析和三维结构建模。
Genetic and functional analysis of ZMIZ1 in neurodevelopmental disorder with dysmorphic facies and distal skeletal anomalies (NEDDFSA): insights from muscle cells and signaling pathways
包含患者样本WES、HEK293T和HSkMCs两种细胞模型,以及qPCR、WB、免疫荧光、EdU、划痕、Transwell、RNA-seq、Co-IP/MS等功能和机制验证
患者外周血样本(先证者及其父母) 人骨骼肌细胞(HSkMCs) HEK293T细胞
HSkMCs分组:Vector、ZMIZ1-WT、ZMIZ1-Mutant;qPCR每组n=3生物学重复 HSkMCs传代≤5代,慢病毒感染时细胞密度50–60%,MOI=5 EdU终浓度10μM,孵育2小时,DAPI复染 划痕实验拍照时间点:0小时、24小时和48小时 RNA-seq差异基因阈值:padj≤0.05且fold change≥2
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。
鉴定NEDDFSA患者中ZMIZ1的候选致病变异
对先证者进行WES,并通过Sanger测序验证c.910G>C(p.A304P)变异;进行保守性分析和三维结构建模。
评估p.A304P变异对ZMIZ1表达水平和亚细胞定位的影响
在HSkMCs和HEK293T细胞中过表达ZMIZ1-WT或ZMIZ1-Mutant,使用qPCR、WB和免疫荧光检测mRNA、蛋白表达及定位;核质分离WB分析。
验证ZMIZ1 p.A304P变异是否影响肌肉细胞增殖、迁移和侵袭
在HSkMCs中过表达ZMIZ1-WT或Mutant,进行EdU增殖实验、划痕愈合实验和Transwell迁移实验。
探究p.A304P变异对TGF-β1信号通路关键基因的影响
通过qPCR检测TGFβ1、SMAD2/3/4、ERK1/2和CTGF的mRNA表达水平。
鉴定ZMIZ1-WT和ZMIZ1-Mutant调控的差异基因和信号通路
对Blank、ZMIZ1-WT和ZMIZ1-Mutant组HSkMCs进行RNA-seq,进行差异基因分析和KEGG/GO富集分析。
鉴定ZMIZ1的相互作用蛋白,特别是转录因子
在HEK293T细胞中转染Flag-ZMIZ1-WT或Mutant,进行Co-IP/MS鉴定相互作用蛋白。
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 |
|---|---|---|---|
| DNA提取 | QIAamp DNA血液中量提取试剂盒 | Qiagen | -- |
| DNA定量 | Nanodrop 2000分光光度计 | Thermo Scientific | -- |
| 细胞培养 | Dulbecco改良Eagle培养基 | Gibco | -- |
| 胎牛血清 | Gibco | -- | |
| 抗生素-抗真菌剂 | Gibco | -- | |
| 细胞转染 | JetPRIME转染试剂 | Polyplus | -- |
| RNA提取和逆转录 | Trizol试剂 | Invitrogen | -- |
| 逆转录 | HiScript III All-in-one RT SuperMix Perfect for qPCR | Vazyme | -- |
| qPCR | AcceQ Universal SYBR qPCR Master Mix | Vazyme | -- |
| ABI PRISM 7500实时系统 | ABI | -- | |
| 核质分离 | 核质分离提取试剂盒 | Invent | SC-003 |
| Western blot | 抗FLAG抗体 | Abcam | ab205606 |
| 抗GAPDH抗体 | Abcam | ab181602 | |
| 抗LaminB1抗体 | proteintech | 66095-1-Ig | |
| 抗β-actin抗体 | proteintech | 20536-1-AP | |
| 抗兔IgG二抗 | KPL | 5220-0336 | |
| ECL Plus试剂 | Millipore | -- | |
| 免疫荧光 | Alexa Fluor® 594山羊抗兔IgG二抗 | ZhongShanJinQiao | ZF-0516 |
| 慢病毒包装 | PolyJet试剂 | SignaGen | SL100688 |
| EdU增殖检测 | BeyoClick™ EdU-594细胞增殖检测试剂盒 | Beyotime Biotech | -- |
| Transwell实验 | Transwell小室 | Corning Life Sciences | -- |
| Matrigel基质胶 | BD Biosciences | -- | |
| RNA-seq | TruSeq® RNA样本制备试剂盒 | Illumina | -- |
| Qubit® 2.0荧光计 | Life Technologies | -- | |
| Agilent 2100生物分析仪 | Agilent Technologies | -- | |
| Illumina NovaSeq 6000测序仪 | Illumina | -- | |
| Co-IP/MS | Protein A/G Sepharose珠 | Santa Cruz | SC-2003 |
| 抗Flag抗体 | Sigma | F1804 | |
| 完全蛋白酶抑制剂混合物 | Roche | -- |
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 |
|---|---|
| 细胞培养 | HSkMCs来源(ScienCell)、培养基(Cell Applications专用生长培养基含10% FBS、1% NEAA、1% ITS、1%抗生素-抗真菌剂)、传代次数≤5代;HEK293T培养基(DMEM+10% FBS+L-谷氨酰胺+1%青霉素-链霉素) 阅读提示:Methods中Cell culture小节 |
| 质粒转染 | 质粒构建(pcDNA3.1-3xFlag-ZMIZ1 WT/mutant)、转染试剂(JetPRIME)、转染时间48小时、对照为空载体 阅读提示:Methods中Plasmids construction and transfection小节 |
| 慢病毒感染 | 慢病毒载体(VP001-CMV-MCS-3xFlag-EF1-ZsGreen-T2A-Puro)、包装质粒(pLP-VSVG, pLP1, pLP2)、转染试剂PolyJet、MOI=5、感染时细胞密度50–60% 阅读提示:Methods中Lentivirus packaging and transduction小节 |
| 细胞功能实验 | EdU终浓度10μM、孵育2小时;划痕拍照时间0、24、48小时;Transwell使用Matrigel、24和48小时检测;分组均为Vector、ZMIZ1-WT、ZMIZ1-Mutant 阅读提示:Methods中EdU assay、Scratch wound healing assay、Transwell assay小节 |
| RNA-seq分析 | 差异基因阈值padj≤0.05且fold change≥2;参考基因组GRCh38;比对工具HISAT2;差异分析工具edgeR 阅读提示:Methods中Transcriptome sequencing和Functional analysis of DEGs小节 |
| Co-IP/MS | 细胞:HEK293T;转染48小时;抗体:anti-Flag (Sigma, F1804) 25μg;洗涤缓冲液高盐和低盐;洗脱条件:300μl SDS sample buffer煮沸10分钟 阅读提示:Methods中Co-immunoprecipitation and mass spectrometry小节 |