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功能基因探究套路 Lesson 1 基础研究要素体系

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文献范例:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26565812/

  • 文章关键词与含义
    • prognostic value-文章做了临床标本的检测和统计分析
    • cell proliferation-做了细胞实验,做的表型是增殖
    • tumorigenesis-动物实验
    • AKT signaling pathway-分子+通路的二元变量结构


复习:三十六策 Lesson 1
复习:三十六策 Lesson 2
复习:三十六策 Lesson 3
复习:三十六策 Lesson 4

  • 一旦疾病和表型确定,用这两个关键词去检索文献,下载个7-8篇IF=5-10分的,一口气读完,就会有一种这些文章之间有一些东西是非常相似的
  • 再仔细比对一下,就会发现在固定的疾病和表型要素下,所有的研究者几乎都会用差不多的细胞动物模型和实验方法,检测差不多的分子标志物,这些就是“套路”
  • 把文献里学来的东西总结成卡片的形式,Disease-Phenotype Card,一张卡片理清五恒量要素

第一层认识:读题猜要素

  • 示例的疾病:gastric cancer
  • 示例的表型:cell proliferation
  • 示例的模型:各种各样的肿瘤细胞系(体内研究模型);裸鼠成瘤模型等
  • 示例的实验方法:细胞生长曲线,克隆形成等;成瘤的动物要去拍照片,看看肿瘤的大小和重量
  • 示例的分子标记:Ki-67指示增殖水平

第二层认识:看图对恒量

  • 在IF=3-5分的层次,80%的数据结果都在套路里
  • 以这篇文章为例,看图可以看到作者使用了5株细胞系,动物模型也做了,检测方法也都很经典
    • Real-time PCR检测mRNA
    • Western blotting检测蛋白
    • Immunohistochemistry
    • MTT做细胞生长曲线
    • Anchorage-independent非贴壁依赖的增殖实验
    • BrdU
    • Flow cytometry analysis流式细胞学
    • Colony formation克隆形成

第三层认识:分组辨套路

  • 上调基因的表达,表现出对应的表型:Gain-of-Funtion
  • 下调基因的表达,导致对应对应的表型消失:Loss-of-Function
  • 实验设计的细节,通过观察Figure里的分组信息获取
  • ⬆️两株细胞的过表达实验
  • ⬆️同样的两株细胞的干扰实验
  • 两个siRNA靶点,用来排除RNAi的脱靶效应(off-target),RNAi实验的规范化做法
  • 看到这些数据,发现这些东西和功能基因的证明方法没有出入,有细胞,动物,有过表达,有干扰,全世界做功能基因都是这个数据模式
  • 分组变套路,是基础科研五恒量识别的高级阶段

第四层认识:读题识变量

  • 分子:CISD2;通路:AKT
  • 下游是为了回答目标分子调控谁,上游是为了回答目标分子被谁调控

第五层认识:看图解机制


⬆️关键的WB数据1,CISD2可以影响p21/p27/cyclinD1这些细胞周期相关的明星蛋白

⬆️关键的WB数据2,CISD2可以影响p-AKT,p-GSK-3β,影响FOXO转录因子家族的磷酸化

  • 做了两个机制,但是题目里只有一个AKT pathway的原因:摘要里说p21/p27是Akt/FOXO已知的下游,另一个通路是次变量可预期的变化结果
  • 仅仅揭示了CISD2可以影响AKT-FOXO pathway,没有说具体的机制,这说明这篇文章是间接作用机制研究,发到IF=5基本就是极限了

第六层认识:结果推结论

  • RESULTS部份还是要读,会告诉我们在Figures中没有办法解释的细节
  • 把结果和图对照起来读,通常这俩在SCI文章写作的时候就有一一对应的关系
  • proliferation-细胞层面的内容
  • tumorigenesis-动物层面的内容
  • 读一遍RESULTS,就能得到文章逻辑推导的过程的理解,临床表达检测、统计分析-细胞表型-动物验证-分子机制

第七层:检索探结论

  • 跳开这篇文章,在更广阔的角度审视文章的学术价值
  • CISD2的研究背景是什么:功能基因用GeneCards数据库,只收录了人的基因注释信息
    • 点进去看,可以发现这个基因的蛋白是锌指蛋白,这种蛋白往往有和核酸分子结合的能力,这就给我们做机制提供了一些参考
    • 蛋白有与和铁/硫分子结合的能力,影响钙平衡和自噬有关,这些功能就足够引起我们的思考了

第八层:溯源揭创新

  • 文章的学术价值,很大程度上来自于主变量CISD2的创新程度
  • 考虑到作者在第二段引用的PNAS,CISD2和它的兄弟CISD1与乳腺癌增殖的关系早就大白于天下了,拿过来在胃癌做一下=移植性研究,不是完全创新的idea
  • 另外一篇文章,宫颈癌的骨盆淋巴结转移中,CISD2是一个biomarker,这是第二篇和肿瘤和CISD2的论文
  • 显然,创新的天花板已经很明显了
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  1. 1. 第一层认识:读题猜要素
  2. 2. 第二层认识:看图对恒量
  3. 3. 第三层认识:分组辨套路
  4. 4. 第四层认识:读题识变量
  5. 5. 第五层认识:看图解机制
  6. 6. 第六层认识:结果推结论
  7. 7. 第七层:检索探结论
  8. 8. 第八层:溯源揭创新
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