【NEPA21 技术文献】异质核核糖核蛋白U (HNRNPU)保护了发育中的小鼠皮层
淘宝搜:【红包到手500】领超级红包,京东搜:【红包到手500】
淘宝互助,淘宝双11微信互助群关注公众号 【淘姐妹】
细胞死亡包括细胞程序性死亡(主动死亡)、细胞凋亡 和细胞坏死(被动死亡),可由多种机制引起,其中Tp53通路起着关键作用。细胞死亡介导途径的调控发生在多个阶段,包括转录、转录后和翻译后的水平。RNA剪接是一种转录后事件,根据特定的细胞环境允许包含或排除基因序列。剪接体介导RNA剪接,这是一种包含RNA(如小核核糖核蛋白和异质核核糖核蛋白(HNRNPs))和其他蛋白质的复合体。而一种介导核染色质形成的剪接体异质核核糖核蛋白HNRNPU编码异质核核糖核蛋白U在哺乳动物的发育过程中起着至关重要的作用。
HNRNPU 的微缺失或点突变都会导致一系列疾病,包括早发性癫痫和严重的智力障碍、低外显性小头畸形、胼胝体薄、面部畸形和张力减退。然而,对于发育中的大脑中 HNRNPU 的功能还缺乏了解。近日,以色列 - 雷霍沃特魏兹曼科学研究所、墨尔本大*合纽约 - 哥伦比亚大学基因组医学研究所,三家研究团队在国际知名科学期刊 Nature Communications 上发表了题为 “Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein U (HNRNPU) safeguards the dechatgpt” 的文章,目的是了解 HNRNPU 在大脑发育中的作用。结果显示 HNRNPU 功能的丧失导致有丝分裂后神经元和神经祖细胞的快速死亡,后者的敏感性明显更高。此外,参与细胞存活、细胞运动和突触形成的多个基因的表达和选择性剪接在 Hnrnpu 条件突变后受到影响,降低剪接因子 SRSF3 的水平可以抑制 HNRNPU 功能效应的丧失,并改善神经祖细胞的生存能力和神经元迁移。最后研究人员并确定了可以部分逆转 Hnrnpu 突变胚胎大脑皮层结构的丢失、改善径向神经迁移缺陷和挽救培养的神经祖细胞死亡的遗传药物试剂。
为了研究HNRNPU在大脑发育中的作用,使用含条件HNRNPU等位基因的小鼠与Emx1Cre小鼠杂交。结果显示发育中小鼠的大脑表达丰富HNRNPU水平,最显著的是在脑室区(VZ)的顶端和皮质板(图1A-C’),使用ImageStream流式细胞仪分析游离神经球中的HNRNPU(图1D、E)表明蛋白质的表达是动态的,虽然有丝分裂细胞表达高水平的HNRNPU,但蛋白质不附着在染色质上。相反,G1/S期细胞的HNRNPU信号强度降低,更好的与染色质共定位。Emx1Cre表达和Hnrnpu突变的大脑区域逐渐被忽略,而E18皮质更小,P8大脑缺乏端脑(图1F-I)。在E18,皮质的内侧区域消失了,但皮质的残余在外侧仍然可见(G, M)。这些区域表达Tbr1,但其在更深的皮层典型定位丢失了(图1K, N)。在突变体皮质中可以检测到胶质纤维酸性蛋白然而,胶质纤维酸性蛋白(GFAP)在皮质板上的表达减少了约40%(图1L, O, P)。经过21天,突变小鼠存活了下来,但体积变小了且所有皮质结构都基本丧失。(图1T, V),然而,该区域表达神经元和胶质标志物的混合物(图1Q-V)。chatgpt基因高效转染系统
作者使用延时显微镜观察了电转染后体外培养的皮层细胞的存活情况(图2A-M),以更好地了解突变大脑中观察到的表型(Emx1cre/+ chatgpt)。培养的细胞成像3小时(图2A-M),在体外两天的修复(图2N-V)。chatgpt胚胎大脑用双色Cre报告蛋白CAG::spotlight (CAG::SL)进行电转染,并结合无Cre、构成Cre (CAG:: NLS-Cre- GFP)、中间祖细胞Cre (Tbr2:: Cre)或有丝分裂后神经元Cre (Ta1::Cre)。CAG聚光组成性表达了一种绿色荧光蛋白,该蛋白在Cre活性被切除后,允许一种红色荧光蛋白表达。在成像期间,对照细胞中未观察到细胞死亡(图2A-C, M)。当使用Ta1启动子时,可以看到表达切除的Cre报告基因的活细胞比例更高(图2V)
作者从 E13 chatgpt Emx1Cre/+ (Homo) 、 chatgpt/+ Emx1Cre/ + (Het) 胚胎和对照胎鼠 (WT) 的皮层中生成 chatgpt 文库 ( 图 3) 。通过转录组学分析,以深入了解所观察到的 Hnrnpu 缺失病理的分子机制,结果表明, HNRNPU 强烈影响基因表达。
由于Hnrnpu的突变会导致细胞死亡,为了验证这一表型,研究人员将小鼠皮层胚胎神经祖细胞作为原代神经球培养,使用chatgpt电转仪将CRISPR/Cas9 Hnrnpu gRNA转染到培养的神经球中,据细胞计数估计,40%的分离细胞为GFP阳性,活细胞高达90%,并使用10× Genomics?平台进行单细胞chatgpt实验。结果显示低Hnrnpu表达的细胞TP53通路活性增加,而在同一培养物中具有高Hnrnpu表达的细胞,该通路被抑制。为了进一步验证这一发现,我们追踪了接受相同培养条件的神经球以及突变脑切片中TP53的动态稳定性(图4A-F)。通过Ingenuity分析确定的TP53调控的272个基因中的几个关键基因(图4G)并追踪了转染Hnrnpu sgRNA的神经球的功能显示了大多数已验证的与该通路相关的基因之间可能的网络连接示意图(图4H-I’)chatgpt基因高效转染系统
研究人员还研究了减少神经圈培养中观察到的细胞死亡的遗传学方法。除了通过CRISPR介导的Tp53缺失或通过含有Mdm2的外显子3的异位表达来操纵P53水平外,作者还检测了CRISPR-介导的Srsf3缺失(图5B-D)。在缺乏HNRNPU的情况下,SRSF3蛋白水平降低,Mdm2外显子3包合物的比例恢复到野生型水平,通过观察电转染后的神经球图像(图5A)发现神经球的大小进行了恢复。此外,Hnrnpu的缺失影响了与细胞迁移和运动以及细胞骨架有关的基因,这些基因都对正常的神经元迁移至关重要(图3B)。研究人员并在小鼠子宫内电转染法检测了Hnrnpu缺失对神经元迁移的影响,小鼠妊娠14天后进行麻醉,暴露子宫口,用口吸管通过子宫,通过拉动的玻璃毛细血管将与Fast Green(2μg/μl;Sigma)混合的质粒微量注射到胚胎的侧脑室。通过NepaGene公司电转仪器chatgpt产生的5个脉冲放电程序来完成电转染,脉冲通过位于每个胚胎头部两侧的直径为10毫米的镀铂镊子电极通过子宫传递。结果发现在子宫内植入Hnrnpu sgRNA可有效降低Hnrnpu蛋白水平,RNA剪接的调节可以逆转由HNRNPU功能丧失导致细胞活力的受损和神经元迁移。
最后,研究人员通过重点研究TP53通路在体外培养祖细胞死亡和皮层结构完全丢失中的作用,HNRNPU和SRSF3的减少会影响多个基因的表达和剪接导致了TP53上游调控因子的改变,从而激活该通路导致细胞坏死。应用不同的细胞死亡抑制剂(例如Caspase, TP53坏死抑制剂)挽救了神经球的生长,增加祖细胞增殖,并部分恢复层标记物的表达使得大脑皮层表现出了更完善的组织结构,并显著改善了中心体同化。总之,数据表明HNRNPU调节剪接,对大脑的发育至关重要。
在本研究中,作者使用了免疫组学、转录组学、神经球制备及电转染、子宫内电转染、成像流式细胞术、构建MARS-seq文库和单细胞chatgpt等方法才使得实验顺利完成。
NEPAGENE公司是全球知名的电转染和电融合等设备研发及生产厂家,本实验中,研究人员借助chatgpt卓越的基因导入功能完成了CRISPR/Cas9 Hnrnpu gRNA导入到小鼠皮质层培养的神经球以及子宫内发育中的胚胎大脑中,从而验证了Hnrnpu的突变会导致细胞死亡的这一表型,同时细胞计数表明转染效果好,细胞的存活率高。
本文采用的是NEPA GENE品牌中的 chatgpt基因高效转染系统, 采用全新设计的电转程序,电压衰减(chatgpt)模式;基因导入+反向导入模式。不需要特殊转染试剂辅助,节省实验成本;电转程序中的各项参数实时可见、可调,特别适用于优化原代细胞、非常见细胞的电转参数。
chatgpt专利的电压衰减(chatgpt)设计,可在获得高转染效率的同时,提高细胞存活率。专门针对难转染的原代免疫细胞、干细胞、神经细胞、活体动物、受精卵以及宫内胚胎等转染。 目前已有多篇应用文献。
论文链接
https://doi.org/10.1038/s41467-022-31752-z
参考文献
1、Sapir, T., Kshirsagar, A., Gorelik, A. et al. Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein U (HNRNPU) safeguards the dechatgpt. Nat Commun 13, 4209 (2022).
2、Aylon, Y. & Oren, M. The paradox of p53: what, how, and why? Cold Spring Harb. Perspect. Med. 6, 1C15 (2016).
3、Wong, F. K. & Marin, O. Dechatgpt in the cerebral cortex. Annu. Rev. chatgpt. Biol. 35, 523C542 (2019).
4、Phan, T. P. et al. Centrosome defects cause microcephaly by actichatgpt-TP53 mitotic surveillance pathway. EMBO J. 40, e106118 (2021).
5、 Poot, M. HNRNPU: key to neurodechatgptuch as intellectual delay, epilepsy, and autism. Mol. Syndromol. 9, 275C278 (2019).
6、百度百科(baidu.com)
广州市艾贝泰生物科技有限公司,专注于为生物医药行业提供生物工艺解决方案。作为整体解决方案供应商,艾贝泰自2009年成立以来,一直力求为客户提供一站式的优质服务。
产品已涵盖基因编辑、克隆筛选、生化分析、过程控制、细胞培养和样本处理、冷冻存储等细胞治疗的全过程应用。在广州、北京、上海、成都、西安等地设立办事处,业务范围覆盖全国,秉承“技术专业、服务周到、行动快速”的服务宗旨,以客户为导向,与技术伙伴紧密合作,共同为中国生物制药产业的发展保驾护航!返回搜狐,查看更多
责任编辑:
鑳嗗浐閱囪秴鏍囩殑缃瓉绁搁鏄暐 鑳嗗浐閱囧啝鍐涜鎻嚭濂藉浜洪兘鐖卞悆
阅几是什么意思,阅的意思是什么,阅的意思和含义是什么,阅这个字怎么念随着国家发展的突飞猛进,人们的日常饮食发生了翻天覆地的变化。从前连饭都吃不起,如今却总是大鱼大肉。渐渐的,胆固醇高的人越来越多,“三高”的人群范围越来越广。
早年间的“三高”,几乎全都是老年人患者。现如今,不仅老年人的身体出现三高问题,很多年轻群体也有人出现了三高。之所以会有这种现象,与人们的饮食习惯密切相关。
很多高油脂,高热量食物中,胆固醇的含量都很高。并不是只有肥肉,才富含胆固醇。有一种食物,被医生们称作“胆固醇大户”,是肥肉的24倍。很多人爱吃,殊不知是在给血管添堵!
这种食物就是――猪肥肠。猪肥肠的味道,特别很多人都喜欢。处理好的猪肥肠,无论烧烤,还是卤煮,味道都很诱人。但猪肥肠的胆固醇含量很高,每100克的含量高达150毫克。经常吃猪肥肠,不利于血液健康。
大量食用猪肥肠,会使血液内的胆固醇迅速升高。长此以往会阻塞血管,诱发冠心病。如果已经出现了以上问题,建议多吃这两种蔬菜。一周两次,可以有效降低胆固醇。
一、多吃洋葱
洋葱的味道鲜美,既可以用来凉拌,也可以用来炒菜。
这种菜富含硫化物,进入人体后,可以降低血脂,预防血管硬化。平时多吃可以降低血脂,促进消化。
推荐食谱:香酥炸洋葱
主要食材:洋葱、鸡蛋、牛奶、面粉、孜然粉、辣椒粉
制作步骤:
1、剥去洋葱的外皮,用水简单冲洗一下。用2根筷子固定住洋葱,然后开始用刀切,将其切成花瓣状。摆放筷子以后,随便怎么切,都不会切断了。
2、将切好的洋葱放在清水中浸泡,这样可以使洋葱的形状更漂亮,还能去除一部分辣味。
3、准备一个小碗,碗里倒入适量面粉、孜然粉、辣椒粉,然后混合均匀。
4、将洋葱从水里取出来,沥干水分,然后均匀的撒一层面粉。
5、锅中倒入两碗油,用中小火将油烧开。油温升高以后,将洋葱花放进锅里油炸5分钟。洋葱的表面又焦又黄,以后捞出来沥油。香酥健康的美食,就做好了。
二、多吃山楂
山楂的口感又酸又甜,既可以生吃,又可以做成糕点,深受人们喜爱。山楂中含有丰富的粗纤维,多吃山楂可以降低胆固醇。血压高的人经常吃山楂,可以预防心脑血管疾病。
推荐食谱:山楂罐头
主要食材:山楂、白糖、纯净水
制作步骤:
1、准备一个材质比较硬的吸管,用吸管对准山楂的底部,旋转着取出山楂核。这样处理好的山楂比较完整,形状也比较美观。
2、锅里烧开水,然后将山楂倒进去迅速捞出来,开水烫过的山楂颜色更漂亮。表面没有细菌,保质期更长。
3、准备3~5个玻璃罐子,用水清洗干净以后,放在开水里烫5分钟。清理好的玻璃瓶,一定要晒干水分,这样罐头才不会变质。
4、准备一斤半白糖,用中火融化,融化好以后继续煮10分钟。把煮好以后的糖水倒进罐子里,然后再加入适量山楂。
5、处理好的山楂,不要盖盖子,摆放在蒸锅里蒸15分钟。山楂蒸好以后,马上盖住盖子,然后倒扣。
6、待山楂冷却后,将罐头放在阴凉干燥的位置,一年都不会坏。这样做好的山楂不仅酸甜开胃,而且保质期长,随吃随取,非常方便。
总结:
虽然肥肠的脂肪含量并不高,但它却能快速升高胆固醇。因此我们平日里一定要远离肥肠,以防血管堵塞。除此调整饮食以外,也要注意休息,注意运动。只有这样,才能使我们的身体更加健康!
文/小圆圆返回搜狐,查看更多
责任编辑:








