家系临床与影像表型采集
明确脑钙化患者的临床、影像和家族史特征
由运动障碍或儿童神经科专家采集临床病史、检查、脑影像和家族史;进行脑MRI和CT并计算总钙化评分
RRP12 Variants Are Associated With Autosomal Recessive Brain Calcifications
含外显子/基因组测序与纯合性定位、两大队列筛查、患者成纤维细胞Western blot和免疫荧光功能验证、斑马鱼敲低模型
患者来源皮肤成纤维细胞 斑马鱼rrp12敲低模型 法国脑钙化患者队列(n=111) 中国脑钙化患者队列(n=543)
患者成纤维细胞RRP12蛋白水平较对照显著降低(one-way ANOVA,WT vs A.II.2 P=0.0067,WT vs C.II.1 P=0.0026,WT vs C.II.2 P=0.0032) 患者成纤维细胞每个细胞的核仁数量较对照显著减少(Welch's t test,P<0.0001) rrp12 MO注射斑马鱼胚胎第2天存活约50%,最长存活6天;对照MO和未注射组6天存活100% rrp12 MO注射斑马鱼第6天出现发育迟缓和弯曲表型(严重77%,非常严重13%) RRP12变异经Sanger测序验证并在可得家系成员中检测
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。
明确脑钙化患者的临床、影像和家族史特征
由运动障碍或儿童神经科专家采集临床病史、检查、脑影像和家族史;进行脑MRI和CT并计算总钙化评分
鉴定脑钙化病例的候选遗传变异
外周血提取基因组DNA,使用商业化试剂盒在Illumina平台进行外显子/基因组测序,BWA比对hg19,GATK4进行变异调用,Sanger测序验证,vcftools-relatedness2进行亲缘分析,AutoMap进行纯合性定位,Control-FREEC进行CNV分析,DynaMut进行变异影响预测
在更大未明确脑钙化队列中验证RRP12变异
对法国Rouen队列111例和中国Zhejiang队列543例未明确脑钙化患者的外显子数据进行筛查,并在两个中国人群数据集中查询F878L变异
验证RRP12变异对蛋白水平和核仁结构的影响
从患者A.II.2、C.II.1、C.II.2、健康母亲A.I.2及无关健康男性对照获取皮肤成纤维细胞,进行Western blot检测RRP12蛋白并进行免疫荧光共定位RRP12与nucleolin,量化每个细胞的核仁数,同时检测增殖曲线
在体内验证rrp12功能缺失对发育和生存的影响
将靶向rrp12和noc3l的吗啉代注射到单细胞期斑马鱼胚胎,每天记录生存和形态,并与未注射、对照MO和noc3l MO组比较
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 |
|---|---|---|---|
| 成纤维细胞培养 | 明胶 | Sigma | -- |
| Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM 1X) | Corning | -- | |
| 胎牛血清(FBS) | Hyclone | -- | |
| 青霉素/链霉素 | Gibco, Thermo Fisher Scientific | 15070063 | |
| MycoStrip支原体检测试剂盒 | Invivogen | -- | |
| 总RNA提取 | RNEasy试剂盒 | Qiagen | 74106 |
| RNA浓度与质量检测 | NanoDrop Eight分光光度计 | ThermoFisher Scientific | -- |
| cDNA合成 | SuperScript III逆转录酶 | Thermo Fisher Scientific | 18080044 |
| q-RT-PCR | QuantStudio3仪器 | Applied Biosystems | -- |
| Western blot | RIPA裂解液 | G-Biosciences | 786-489 |
| 蛋白酶和磷酸酶抑制剂 | Pierce Rockford, IL, USA | -- | |
| RC DC蛋白定量试剂盒 | Bio-Rad | -- | |
| NuPAGE Tris-Acetate凝胶 | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| iBlot 2转印系统 | Thermo Fisher | -- | |
| RRP12抗体 | Santa Cruz | sc-398593 | |
| HRP标记二抗 | Jackson ImmunoResearch | -- | |
| SuperSignal化学发光底物 | Thermo Scientific | -- | |
| iBright成像系统 | Invitrogen | -- | |
| Full Speed Blue感光X射线胶片 | Ewen Parker X-Ray Corporation | -- | |
| 免疫荧光 | 正常山羊血清 | Jackson ImmunoResearch | AB_2336990 |
| AlexaFluor 488标记二抗 | Invitrogen | -- | |
| DAPI | Sigma-Aldrich | D9542 | |
| DAKO封片剂 | Agilent | S3023 | |
| Leica SP8共聚焦系统 | Leica | -- | |
| 生长曲线 | DMEM 1× | Corning | 10-014-CV |
| 胎牛血清 | Gibco | 26140079 | |
| 青霉素/链霉素 | Gibco | 15140122 | |
| 胰蛋白酶/EDTA(0.25%) | Gibco | 25200056 | |
| ADAM-MC自动细胞计数仪 | -- | -- | |
| 斑马鱼实验 | 吗啉代寡核苷酸 | Gene Tools | -- |
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 |
|---|---|
| 患者成纤维细胞蛋白与核仁检测 | 成纤维细胞来源(A.II.2、C.II.1、C.II.2、健康母亲A.I.2及无关健康男性对照)、早期传代、Western blot上样30 μg蛋白、免疫荧光每样本10个不重叠视野、核仁以nucleolin标记计数 阅读提示:Methods的In Vitro Studies中Fibroblast Culture、Western Blot Analysis和Immunofluorescence小节,以及Fig. 2D和Fig. 3图注 |
| 斑马鱼rrp12敲低 | 单细胞期胚胎注射2 ng/pl吗啉代溶液(最终注射体积3 ng)、各组胚胎数量(未注射n=203、对照MO n=163、noc3L MO n=176、rrp12 MO n=249)、前6天每天记录生存和形态 阅读提示:Methods的Zebrafish Model小节及Fig. 4图注 |
| 患者队列RRP12筛查 | 法国队列n=111、中国队列n=543、筛查变异c.1429G>A p.E477K和c.2634T>G p.F878L、中国人群数据库NyuWa n=2999与Westlake BioBank for Chinese n=10376 阅读提示:Methods的Clinical and Genetic Studies小节及Results的RRP12 Screening in Cohorts of Patients with Brain Calcifications小节 |
| 外显子测序与变异优先 | 参考基因组hg19、BWA比对、GATK4变异调用、Sanger测序验证、AutoMap纯合性定位、DynaMut预测 阅读提示:Methods的Clinical and Genetic Studies小节及Fig. 2C图注 |