构建星形胶质细胞特异性Rgs5敲除小鼠
验证RGS5在星形胶质细胞中的功能缺失对神经炎症和神经退行性过程的影响
将Rgs5flox/flox小鼠与hGFAP-Cre或hGFAP-CreER转基因小鼠杂交,获得Rgs5敲除小鼠,并通过qPCR和Western blot确认敲除效率。
RGS5 augments astrocyte activation and facilitates neuroinflammation via TNF signaling
包含细胞实验(原代星形胶质细胞、HEK293T)、三种动物模型(LPS诱导、6-OHDA、A30P转基因)以及转录组和分子机制验证,具备多层级验证。
小鼠LPS诱导的PD模型 小鼠6-OHDA诱导的PD模型 A30P突变α-突触核蛋白转基因小鼠 原代星形胶质细胞
星形胶质细胞特异性Rgs5敲除(hGFAP-Cre和hGFAP-CreER) LPS注射剂量和途径(如5 mg/kg腹腔注射或脑内注射) 6-OHDA注射剂量(4 µg) RGS5过表达病毒类型和滴度(AAV-GFAP-RGS5 2×10^12 TU/ml; 1 µl) TNF-α刺激浓度和时长(100 ng/ml, 5 h)
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。
验证RGS5在星形胶质细胞中的功能缺失对神经炎症和神经退行性过程的影响
将Rgs5flox/flox小鼠与hGFAP-Cre或hGFAP-CreER转基因小鼠杂交,获得Rgs5敲除小鼠,并通过qPCR和Western blot确认敲除效率。
评估Rgs5敲除对LPS诱导的星形胶质细胞活化、神经炎症和多巴胺神经元存活的影响
向成年小鼠黑质内注射LPS,3周后通过免疫组化检测TH、GFAP和IBA1的表达,并检测炎症因子水平。
验证Rgs5敲除对6-OHDA诱导的多巴胺神经元变性和胶质细胞活化的影响
向小鼠纹状体注射6-OHDA,2周后通过免疫组化评估TH+细胞数量和胶质细胞反应。
验证RGS5过表达是否会增强神经炎症和神经退行性表型
通过AAV或慢病毒载体在星形胶质细胞中过表达RGS5,然后通过LPS或α-突触核蛋白转基因模型评估炎症和运动功能。
验证RGS5对原代星形胶质细胞炎症反应的直接影响
从大鼠或小鼠新生鼠制备原代星形胶质细胞,用慢病毒过表达或敲低Rgs5,用LPS或TNF-α刺激,检测炎症因子表达。
证明RGS5与TNFR1或TNFR2的直接相互作用,并鉴定关键结构域
使用免疫共沉淀(Co-IP)和NanoBRET/NanoBit技术检测RGS5与TNFR1/TNFR2的结合,并通过截短突变体确定结合区域。
筛选能够阻断RGS5与TNFR相互作用的化合物,并验证其抗炎作用
通过NanoBit蛋白互作测定筛选天然化合物库,找到feshurin和butein,并测试其在星形胶质细胞中抑制炎症因子产生的能力。
阐明EBF1对RGS5转录的调控作用
通过qPCR、双荧光素酶报告基因和染色质免疫沉淀(ChIP)验证EBF1直接结合Rgs5启动子并促进其转录。
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 | 他莫昔芬 | Sigma-Aldrich | T5648 |
| 细胞培养 | DMEM培养基 | Corning | -- |
| 胎牛血清 | -- | -- | |
| Opti-MEM培养基 | Gibco | 11058021 | |
| 细胞因子刺激 | 脂多糖 | Sigma-Aldrich | -- |
| 肿瘤坏死因子α | -- | -- | |
| 神经毒素模型 | 6-羟基多巴胺 | Sigma-Aldrich | -- |
| 免疫印迹 | 抗β-肌动蛋白抗体 | Sigma-Aldrich | A5441 |
| 抗IL-1β抗体 | Abcam | ab9722 | |
| 抗TNF-α抗体 | Abcam | ab9739 | |
| 抗GAPDH抗体 | Proteintech | 10494-1-AP | |
| 抗α-突触核蛋白抗体 | Cell Signaling | 2628 | |
| 抗TNFR2抗体 | Beyotime | AF8199 | |
| 免疫荧光 | 抗TNFR1抗体 | Proteintech | 21574-1-AP |
| 抗RGS5抗体 | Sigma-Aldrich | sc-390245 | |
| 抗GFAP抗体 | Sigma-Aldrich | G3893 | |
| 抗Iba1抗体 | WAKO | 019-19741 | |
| 抗酪氨酸羟化酶抗体 | Chemicon | AB152 | |
| 免疫印迹 | 辣根过氧化物酶标记的抗兔IgG二抗 | Jackson ImmunoResearch Laboratories | 115-035-003 |
| 辣根过氧化物酶标记的抗小鼠IgG二抗 | Jackson ImmunoResearch Laboratories | 115-035-003 | |
| SuperSignal WestPico化学发光底物 | Pierce Biotechnology | -- | |
| ImageQuant LAS-4000成像系统 | Fujifilm | -- | |
| 免疫荧光 | Hoechst 33342染料 | -- | -- |
| 细胞分离 | MACS缓冲液 | Miltenyi Biotec | -- |
| 神经组织解离试剂盒 | Miltenyi Biotec | 130-093-231 | |
| 抗GLAST磁珠 | Miltenyi Biotec | 130-095-826 | |
| 荧光素酶检测 | 双荧光素酶检测系统 | Promega | -- |
| 染色质免疫沉淀 | EZ染色质免疫沉淀试剂盒 | Millipore | 17-371 |
| 免疫共沉淀 | 蛋白A/G琼脂糖珠 | Santa Cruz | sc-2003 |
| 抗HA标签抗体 | Sigma-Aldrich | H3663 | |
| 抗FLAG标签抗体 | Sigma-Aldrich | F1804 | |
| 分子克隆 | HA-TNFR2质粒 | Sino Biological | HG10417-NY |
| RNA提取 | TRIzol试剂 | Invitrogen | -- |
| cDNA合成 | M-MLV逆转录酶试剂盒 | Invitrogen | -- |
| qPCR | SYBR Green预混液 | Takara | -- |
| 实时荧光定量PCR系统 | Roche LightCycler 480 | -- | |
| Rotorgene 6000 | -- | -- | |
| 蛋白互作 | NanoBRET蛋白互作检测系统 | Promega | N1811 |
| HaloTag NanoBRET 618配体 | Promega | N1662 | |
| NanoBRET Nano-Glo底物 | Promega | N1662 | |
| Envision多功能酶标仪 | PerkinElmer | -- | |
| RNA-seq文库构建 | NEB Next Ultra RNA文库制备试剂盒 | NEB | -- |
| AMPure XP纯化系统 | Beckman Coulter | -- | |
| RNA-seq | USER酶 | NEB | -- |
| 安捷伦2100生物分析仪 | Agilent | -- | |
| 细胞筛选 | NF-κB荧光素酶报告质粒 | Ji Manchu Biotechnology | -- |
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 | 星形胶质细胞特异性Rgs5敲除(品系、Cre型、他莫昔芬诱导剂量和方案) 阅读提示:Methods中的Animals和Tamoxifen treatments部分 |
| LPS诱导的PD模型 | LPS注射剂量、途径、时间点 阅读提示:Methods中的Stereotaxic injection和Intraperitoneal injection of LPS部分 |
| 6-OHDA诱导的PD模型 | 6-OHDA剂量、注射位点、时间点 阅读提示:Methods中的Stereotaxic injection部分 |
| RGS5过表达 | 病毒载体类型、注射剂量、启动子、时间点 阅读提示:Methods中的Stereotaxic injection和Plasmid constructions and virus package部分 |
| 细胞实验 | 原代星形胶质细胞制备、刺激条件(LPS或TNF-α浓度和时间)、转染条件 阅读提示:Methods中的Primary astrocytic cultures和Plasmid constructions and virus package部分 |
| 蛋白互作实验 | 细胞类型、转染条件、检测方法(Co-IP、NanoBRET/NanoBit) 阅读提示:Methods中的Coimmunoprecipitation analysis和NanoBRET/NanoBit assays部分 |
| 化合物处理 | 化合物浓度和处理时间 阅读提示:图6和图S5 |