我们感谢阿纳斯塔西娅·班沃斯（Anastasia Bannwarth）提供出色的技术援助。我们感谢IGBMC动物舍设施、细胞培养、小鼠临床研究所（ICS，Illkirch，法国）、成像、电子显微镜、流式细胞术和GenomEast平台，“法国Génomique”联盟（ANR-10-INBS-0009）的成员。
作为斯特拉斯堡大学、CNRS 和 Inserm 的 ITI 2021-2028 计划的一部分，跨学科专题研究所 IMCBio 的这项工作得到了 IdEx Unistra （ANR-10-IDEX-0002） 和 SFRI-STRAT'US 项目 （ANR 20-SFRI-0012） 和 EUR IMCBio （ANR-17-EURE-0023） 在法国未来投资计划的框架下的支持。INSERM、CNRS、Unistra、IGBMC、Agence Nationale de la Recherche （ANR-16-CE11-0009， AR2GR）、AFM-Téléthon 战略计划 24376（给 D.D.）、INSERM 青年研究员补助金（给 D.D.）、ANR-10-LABX-0030-INRT 和由 ANR 根据 Investissements d'Avenir 框架计划 （ANR-10-IDEX-0002-02） 管理的法国国家基金提供了额外的资金。J.R.得到了法国阿莱曼德大学和高等研究与创新部的CDFA-07-22计划的支持，以及IGBMC研究协会（ARI）的K.G.支持。

小鼠被饲养在经认可的动物舍中，符合国家动物护理指南（欧盟委员会指令86/609/CEE;法国第87-848号法令）关于使用实验动物进行研究。根据 APAFIS 编号 #22281 下的 2010/63/EU 指令，将预期的操作提交给伦理委员会（Com'Eth，斯特拉斯堡，法国）和法国研究部 （MESR） 进行伦理评估和授权。
1.通过荧光激活细胞分选（FACS）制备用于分离卫星细胞的细胞悬液（图1）
<ol><li>肌肉组织的分离<ol><li>使用清洁剂对肌肉解剖工具（包括镊子、手术刀和剪刀）进行去污（表 1），并用蒸馏水彻底冲洗。</li>
		<li>准备两个 2 mL 管（表 1），每个管含有 1 mL 肌肉分离缓冲液，并将它们放在冰上以收集收获的肌肉。</li>
		<li>通过CO2 窒息后宫颈脱位处死两只10周龄的C57 / Bl6J雄性小鼠。在每只小鼠上喷洒70%乙醇。用镊子从后肢剥离皮肤。解剖股骨，胫骨和腓骨周围的所有肢体肌肉（每只小鼠约1mg肌肉）。 注意：卫星细胞数量在 15 周龄后减少。</li>
		<li>将收获的肢体肌肉放入含有1mL肌肉分离缓冲液的2mL管中，该管在步骤1.1.2中制备。按照相同的步骤从第二只鼠标收集肌肉。用剪刀在冰上切碎收获的肌肉，直到获得小于 1 毫米的3 个碎片。 注：肌肉主要按描述12收集和切碎。按照步骤1.2或1.3进行组织消化。</li>
	</ol></li>
	<li>用胶原酶消化组织<ol><li>通过将切碎的肌肉悬浮液倒入含有18mL肌肉分离缓冲液（补充有5mL [5U / mL]分散酶和5mg I型胶原酶）的50mL管（表1）中，转移两只小鼠的碎肌肉悬浮液（表1）。</li>
		<li>紧紧关闭试管并用实验室薄膜密封（表1）。将其水平置于37°C，100rpm的振荡水浴（表1）中30分钟。</li>
		<li>30分钟后，加入5mg的I型胶原酶。将试管在37°C，100rpm的振荡水浴中再搅拌30分钟。</li>
		<li>消化后，用 10 mL 移液管上下移液肌肉悬液 10 次，以提高解离效率。在4°C下以400× g 离心5分钟。在管子底部可以看到一个透明的颗粒。使用 10 mL 移液管弃去上清液，在试管中留下 5 mL 培养基。 注意：离开培养基有助于避免对细胞造成压力。加入 10 mL 新鲜肌肉分离缓冲液，并用 10 mL 移液管上下移液，重悬沉淀。</li>
		<li>将 100 μm、70 μm 和 40 μm 细胞过滤器（每种一种）（表 1）放在开放的 50 mL 管上。将悬浮液移液到连续的细胞过滤器（100μm，70μm，40μm）上，并将流出物收集到50mL管中，其中包含40μm以下的细胞。</li>
		<li>将悬浮液在4°C下以400× g 离心5分钟。使用 10 mL 移液管弃去上清液，直到剩余 2 mL，然后使用 0.2-1 mL 移液管直到剩余 100-200 μL。将沉淀重悬于2mL红细胞裂解缓冲液中（表2）。在冰上孵育3分钟。</li>
		<li>在4°C下以400× g 离心5分钟，并使用20-200μL移液管弃去上清液。将细胞重悬于100μL冷FACS缓冲液中（表2）。放在冰上。</li>
	</ol></li>
	<li>使用 Liberase 低热溶素 （TL） 酶进行组织消化的替代方法<ol><li>按照步骤 1.1 中的说明进行操作。用于组织分离。</li>
		<li>对于Liberase介导的组织解聚，在2mL罗斯威尔公园纪念研究所（RPMI）分离缓冲液（表2）中收获肌肉，而不是步骤1.1.2中描述的肌肉分离缓冲液。</li>
		<li>通过将切碎的肌肉悬浮液从两只小鼠倒入含有18mL RPMI分离缓冲液的50mL管（表1）中，补充有300或600μL的Liberase TL，浓度为5mg / mL（表1）（即，分别为0.083mg / mL和0.167mg / mL终浓度）13。</li>
		<li>紧紧关闭试管并用实验室薄膜密封（表1）。将其水平置于37°C，100rpm的振荡水浴（表1）中30分钟。</li>
		<li>消化后，用 10 mL 移液管将肌肉悬液上下移液 10 次，以解离并提高解离效率。</li>
		<li>在4°C下以400× g 离心5分钟。在管子底部可以看到一个透明的颗粒。使用 10 mL 移液管弃去上清液，在试管中留下 5 mL 培养基。离开培养基有助于避免对细胞造成压力。加入 10 mL 新鲜的 RPMI 分离缓冲液，并用 10 mL 移液管上下移液，重悬沉淀。</li>
		<li>将 100 μm、70 μm 和 40 μm 细胞过滤器（每种一种）（表 1）放在开放的 50 mL 管上。</li>
		<li>将悬浮液移液到连续的细胞过滤器（100μm，70μm，40μm）上，并将流出物收集到50mL管中，其中含有40μm以下的细胞。</li>
		<li>将悬浮液在4°C下以400× g 离心5分钟。使用 10 mL 移液管弃去上清液，直到剩余 2 mL，然后使用 0.2-1 mL 移液管直到剩余 100-200 μL。</li>
		<li>将沉淀重悬于2mL红细胞裂解缓冲液中（表2）。在冰上孵育3分钟。</li>
		<li>在4°C下以400× g 离心5分钟，并使用20-200μL移液管弃去上清液。</li>
		<li>将细胞重悬于100μL冷FACS缓冲液中（表2）。放在冰上。</li>
	</ol></li>
	<li>制备用于FACS分离的细胞悬液<ol><li>将步骤 1.2.12 中获得的 10 μL 细胞悬液转移到新鲜的 1.5 mL 管中。该样品将构成未染色的对照或阴性对照（图2）。加入 190 μL FACS 缓冲液，转移到 5 mL 试管中（表 1），并储存在冰上。</li>
		<li>将步骤1.2.12中获得的剩余90μL细胞悬液在4°C下以400× g 离心5分钟，并使用移液管（20-200μL吸头体积）弃去上清液。将细胞与在室温 （RT） 下在无血清 Dulbecco 改良的 Eagle 培养基 （DMEM） 中稀释的 400 μL 可固定活力染色剂（表 3）孵育 15 分钟。</li>
		<li>通过在4°C下以400× g 离心5分钟洗涤细胞，并加入100μLFACS缓冲液。轻轻地倒置试管三次，并在4°C下以400× g 再次离心5分钟。</li>
		<li>在离心期间，制备 100 μL 与荧光基团偶联并针对 CD11b、CD31、CD45、TER119、CD34、ITGA7 和 CXCR4 的一抗预混液（表 3），在 FACS 缓冲液中稀释。</li>
		<li>在4°C下以400× g 离心5分钟，使用移液管（20-200μL尖端体积）弃去细胞上清液，并加入100μL抗体混合物。轻轻地将管子倒置三次。不要涡旋。在黑暗的冰上孵育30分钟。</li>
		<li>在4°C下以400× g 离心5分钟。 使用 20-200 μL 移液管弃去上清液，并加入 500 μL 1x 磷酸盐缓冲盐水 （PBS） 洗涤细胞。轻轻地将管子倒置三次。在4°C下以400× g 重新离心5分钟，并使用20-200μL移液管弃去上清液。</li>
		<li>将细胞沉淀重悬于500μL流式细胞仪缓冲液中，并将悬浮液转移到5mL试管中。 注意：从Liberase消化获得的细胞悬液以相同的方式处理。</li>
	</ol></li>
	<li>通过FACS选择卫星小区<ol><li>短暂涡旋细胞悬液（2-5秒），并在配备100μm喷嘴的流式细胞仪上处理细胞（表1）。</li>
		<li>根据步骤1.4.1中存储的未染色样品确定各种门尺寸（图2）。</li>
		<li>用 1 mL 纯胎牛血清 （FCS） 包被 5 mL 试管以改善细胞收集，并加入 500 μL FACS 缓冲液。</li>
		<li>将未染色的样品与抗体标记的样品交换。</li>
		<li>根据前向散射区（FSC-A）和侧向散射区（SSC-A）选择感兴趣的群体（图3A），并去除具有FSC-A和前向散射高度（FSC-H）的双峰细胞（图3B）14。</li>
		<li>鉴定具有可固定活力染色阴性染色的活细胞（图3C）。</li>
		<li>选择CD31，CD45，TER119和CD11b的阴性细胞（图3D）。</li>
		<li>为了鉴定卫星细胞，首先选择CD34和ITGA7阳性的细胞（图3E），然后在CD34和ITGA7选择的群体中选择CXCR4阳性细胞（图3F）。</li>
		<li>将选定的细胞（40,000至80,000个细胞，根据制备质量）收集在含有500μLFACS缓冲液的5mL包被管中。</li>
	</ol></li>
</ol>2. 组织培养中分离群体的验证
<ol><li>用水凝胶涂覆幻灯片<ol><li>在 12 mL 无血清 DMEM/F12 培养基中稀释 280 μL 纯水凝胶人胚胎干细胞 （hESC） 合格基质（表 1）。</li>
		<li>用水凝胶溶液涂覆腔室载玻片（表1），并在4°C下孵育过夜。</li>
		<li>第二天，在细胞接种前将腔室载玻片在37°C和5%CO2 下孵育1小时。</li>
	</ol></li>
	<li>细胞生长和分化<ol><li>每孔铺出约20,000个细胞，从步骤1.5.9获得，并在生长培养基（表2）中生长5天。使用明场显微镜拍摄相差图像（图4A），然后对其进行处理以进行免疫荧光分析，以确保制备的质量（图4B）。</li>
		<li>为了诱导肌生成，在肌源性培养基（表2）中再生长步骤2.2.1中扩增的卫星细胞7天。在处理它们进行免疫荧光分析之前，使用明场显微镜（图4C）拍摄相差图像，以确保制备的质量（图4D）。</li>
	</ol></li>
	<li>免疫细胞荧光分析<ol><li>轻轻除去培养基，用100μL的1x PBS洗涤在腔室载玻片上培养的细胞两次，并在室温下用100μL的4%多聚甲醛（PFA）固定1小时。 注意：此步骤应小心执行。腔室中应始终保留少量培养基，以防止对细胞施加压力，并且应将PBS倒入腔室壁。</li>
		<li>用 100 μL 的 1x PBS 洗涤细胞 3 次，并补充有 0.1% 吐温 20 （PBST） 以透化细胞膜。</li>
		<li>通过在室温下在补充有 5% FCS （PBST-FCS） 的 100 μL 1x PBST 中孵育 1 小时来阻断非特异性信号。</li>
		<li>将细胞与100μL抗PAX7和抗肌萎缩蛋白（DMD）抗体（在1x PBST-FCS中稀释）的预混液在4°C下孵育过夜，以分别检测卫星细胞和肌纤维。</li>
		<li>用 100 μL 的 1x PBST 洗涤细胞 3 次，并用 100 μL 山羊抗小鼠 Cy3 或山羊抗兔 Alexa 488 二抗（表 3）在室温下稀释在 1x PBST-FCS 中孵育 1 小时。</li>
		<li>使用供应商提供的设备将腔室孔与载玻片分离，加入 20 μL 含 4′，6-二脒基-2-苯基吲哚 （DAPI） 的水性封固剂，并用盖玻片盖住载玻片（表 1）。</li>
		<li>用共聚焦显微镜观察并捕获染色细胞的图像。</li>
		<li>使用图像分析软件处理图像（图4B，D）。</li>
	</ol></li>
</ol>3. CUT&RUN分析
<ol><li>用于FACS分离卫星细胞的CUT&RUN分析的样品制备 注意：CUT&RUN基本上如所述执行10,15.缓冲液组成见 表2.<ol><li>对于CUT&RUN测定，使用方法1步骤1.5.9中获得的大约40,000个细胞，每个样品/抗体必须进行测试。</li>
		<li>将FACS分离的卫星细胞在室温下以500× g 离心10分钟，然后使用移液管（20-200μL吸头体积）弃去上清液。</li>
		<li>用1mL 1x PBS洗涤细胞，在室温下以500× g 离心5分钟，使用移液管（0.2-1mL尖端体积）弃去上清液，并将它们重悬于1mL冷核提取缓冲液中（表2）。在冰上孵育20分钟。</li>
		<li>在孵育过程中，准备一个含有 850 μL 冷结合缓冲液的 1.5 mL 管（表 2），每个样品加入 20 μL 刀豆球蛋白 A 包被的磁珠（表 1）。</li>
		<li>使用磁架用 1 mL 冷结合缓冲液洗涤珠子两次（表 1）。对于整个过程中的每次洗涤或缓冲液更换，让珠子在磁架上的管侧积聚5分钟，然后用移液管（0.2-1mL吸头体积）除去清除的上清液。然后，轻轻地重悬于 300 μL 冷结合缓冲液中。</li>
		<li>将细胞核在4°C下以600× g 离心5分钟，并将其轻轻重悬于600μL核提取缓冲液中。将600μL提取的细胞核与300μL刀豆球A珠浆轻轻混合，并在4°C下孵育10分钟。</li>
		<li>如步骤3.1.4所述，使用磁性架除去上清液，并用1mL冷封闭缓冲液轻轻重悬珠结合的细胞核（表2）。在室温下孵育 5 分钟。</li>
		<li>使用磁性架除去上清液，并用 1 mL 冷洗缓冲液洗涤珠结合的细胞核两次（表 2）。在第二次洗涤过程中，将珠子结合的细胞核平均分成 1.5 mL 管。在以下步骤中，每根试管都将用特异性抗体处理。 注：在本例中，将 250 μL 微珠结合的细胞核分成四个 1.5 mL 试管。</li>
		<li>如步骤3.1.4所述，使用磁性架分离上清液，并用移液管吸出。用特异性一抗（表3）或在250μL冷洗缓冲液中稀释的其他物种（此处为兔子）的IgG轻轻重悬细胞核/微珠复合物。在4°C孵育过夜，轻轻搅拌。 注意：此处使用的抗体针对 AR、H3K4me2 和 H3K27ac。</li>
		<li>如步骤3.1.4所述，用磁性架除去上清液，用1mL冷洗缓冲液洗涤珠结合的细胞核两次，并重悬于100μL冷洗缓冲液中。</li>
		<li>在每个冷洗缓冲液样品中，以 1.4 ng/μL 的浓度稀释蛋白 A-微球菌核酸酶，每份样品 100 μL。</li>
		<li>将100μL蛋白A-微球菌核酸酶加入到3.1.11中获得的100μL样品中，并在4°C下搅拌孵育1小时。</li>
		<li>如步骤3.1.4所述，用磁性架除去上清液，用1mL冷洗缓冲液洗涤两次，并将珠结合的细胞核重悬于150μL冷洗缓冲液中。</li>
		<li>为了开始DNA切割，向150μL样品中加入3μL的100mM CaCl2 ，通过轻弹快速混合，并在冰上孵育30分钟。通过加入150μL终止缓冲液终止反应，并在37°C下孵育20分钟以消化RNA并释放DNA片段。</li>
		<li>对于DNA提取，将样品在4°C下以16,000× g 离心5分钟。</li>
		<li>将上清液转移到新的微量离心管中，弃去沉淀和珠子。</li>
		<li>加入 3 μL 10% 十二烷基硫酸钠 （SDS） 和 2.5 μL 20 mg/mL 蛋白酶 K。在70°C孵育10分钟（不摇晃）。</li>
		<li>加入300μL苯酚/氯仿/异戊醇，涡旋，转移到2mL锁相管中（在16,000×g下预纺5分钟），并在4°C下以16,000×g离心5分钟。</li>
		<li>向同一管中加入300μL氯仿，并在4°C下以16,000× g 离心5分钟。 用移液管（0.2-1 mL 吸头体积）收集上清液 （~300 μL） 并转移到新的 1.5 mL 管中。</li>
		<li>加入 1 μL 糖原（浓度为 20 mg/mL）。</li>
		<li>加入750μL的100%乙醇，并在-20°C下沉淀过夜。</li>
		<li>通过在4°C下以16,000×g离心15分钟来沉淀DNA。 用1mL 100%乙醇洗涤沉淀，以16,000×g离心5分钟，弃去上清液，以16,000×g离心30秒，并用移液管（20-200μL吸头体积）除去液体。</li>
		<li>将沉淀风干~5分钟。重悬于 25 μL 1 mM Tris-HCl （pH 8） 和 0.1 mM 乙二胺四乙酸 （EDTA;pH 8） 中。</li>
	</ol></li>
	<li>生物信息学分析<ol><li>从免疫裂解的 DNA 制备文库，并在基因组平台的帮助下将它们测序为双端 100 bp reads，如所述16。</li>
		<li>删除与 ENCODE 黑名单区域 （V2） 重叠的读段，并将剩余的读段分成两组：片段大小 <120 bp（无核小体，通常用于转录因子）和片段大小 >150 bp（有核小体，通常用于组蛋白标记）。使用 Bowtie 2 （v2.3.4.3）17 定位到 mm10 参考基因组。</li>
		<li>使用 bamCoverage 生成 bigwig 文件（deeptools 3.3.0：bamCoverage --normalizeUsing RPKM --binSize 20）。</li>
		<li>保留唯一映射的读取以供进一步分析。</li>
		<li>使用 genomeCoverageBed （bedtools v2.26.0） 生成原始床图文件。</li>
		<li>使用 SEACR 1.3 算法（严格选项）进行峰值调用。以UCSC贝图格式加载目标数据基图文件，省略包含零信号的区域，并加载对照（IgG）数据基图文件，以生成峰调用18的经验阈值。</li>
		<li>使用 deeptools 进行 Pearson 相关性分析，以确定样本之间的相似性19.使用命令行 multiBamSummary bins --bamfiles file1.bam file2.bam -o results.npz，后跟 plotCorrelation -in results.npz --corMethod pearson --skipZeros --plotTitle “Pearson Correlation of Read Counts” --whatToPlot heatmap --colorMap RdYlBu --plotNumbers -o heatmap_PearsonCorr_readCounts.png --outFileCorMatrix PearsonCorr_readCounts.tab。</li>
		<li>使用床图文件和从SEACR获得的床文件峰，使用IGV20 可视化全基因组强度分布。</li>
		<li>使用 HOMER 进行峰注释和基序搜索21.</li>
		<li>最后，使用 ChIP-Atlas Peak 浏览器将数据集与先前发布的数据集进行比较，以在 IGV 上可视化它们，和/或使用 SEACR 生成的床文件作为输入数据集进行富集分析22。</li>
	</ol></li>
</ol>

从小鼠肢体肌肉中分离卫星细胞和流式细胞术分析

<ol>
	<li>Frontera, W. R., Ochala, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skeletal+muscle:+a+brief+review+of+structure+and+function.">Skeletal muscle: a brief review of structure and function.</a> Calcified Tissue International. 96 (3), 183-195 (2015).</li><li>Tedesco, F. 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Part A. 103 (3), 447-454 (2022).</li><li>Schreiber, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extensive+NEUROG3+occupancy+in+the+human+pancreatic+endocrine+gene+regulatory+network.">Extensive NEUROG3 occupancy in the human pancreatic endocrine gene regulatory network.</a> Molecular Metabolism. 53, 101313 (2021).</li><li>Rovito, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myod1+and+GR+coordinate+myofiber-specific+transcriptional+enhancers.">Myod1 and GR coordinate myofiber-specific transcriptional enhancers.</a> Nucleic Acids Research. 49 (8), 4472-4492 (2021).</li><li>Langmead, B., Salzberg, S. 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P., Tenenbaum, D., Henikoff, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peak+calling+by+Sparse+Enrichment+Analysis+for+CUT&amp;RUN+chromatin+profiling.">Peak calling by Sparse Enrichment Analysis for CUT&amp;RUN chromatin profiling.</a> Epigenetics Chromatin. 12 (1), 42 (2019).</li><li>Ramirez, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=deepTools2:+a+next+generation+web+server+for+deep-sequencing+data+analysis.">deepTools2: a next generation web server for deep-sequencing data analysis.</a> Nucleic Acids Research. 44, W160-W165 (2016).</li><li>Thorvaldsdottir, H., Robinson, J. T., Mesirov, J. 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H., Charville, G. W., Rando, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+skeletal+muscle+stem+cells+by+fluorescence-activated+cell+sorting.">Isolation of skeletal muscle stem cells by fluorescence-activated cell sorting.</a> Nature Protocols. 10 (10), 1612-1624 (2015).</li><li>Brandhorst, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Successful+human+islet+isolation+utilizing+recombinant+collagenase.">Successful human islet isolation utilizing recombinant collagenase.</a> Diabetes. 52 (5), 1143-1146 (2003).</li><li>Nikolic, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+analysis+of+collagenase+XI+and+liberase+H1+for+the+isolation+of+human+pancreatic+islets.">Comparative analysis of collagenase XI and liberase H1 for the isolation of human pancreatic islets.</a> Hepatogastroenterology. 57 (104), 1573-1578 (2010).</li><li>Machado, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+damage+induces+a+conserved+stress+response+that+initiates+quiescent+muscle+stem+cell+activation.">Tissue damage induces a conserved stress response that initiates quiescent muscle stem cell activation.</a> Cell Stem Cell. 28 (6), 1125-1135 (2021).</li><li>Diel, P., Baadners, D., Schlupmann, K., Velders, M., Schwarz, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C2C12+myoblastoma+cell+differentiation+and+proliferation+is+stimulated+by+androgens+and+associated+with+a+modulation+of+myostatin+and+Pax7+expression.">C2C12 myoblastoma cell differentiation and proliferation is stimulated by androgens and associated with a modulation of myostatin and Pax7 expression.</a> Journal of Molecular Endocrinology. 40 (5), 231-241 (2008).</li><li>Gronemeyer, H., Gustafsson, J. A., Laudet, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+for+modulation+of+the+nuclear+receptor+superfamily.">Principles for modulation of the nuclear receptor superfamily.</a> Nature Reviews Drug Discovery. 3 (11), 950-964 (2004).</li><li>Billas, I., Moras, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allosteric+controls+of+nuclear+receptor+function+in+the+regulation+of+transcription.">Allosteric controls of nuclear receptor function in the regulation of transcription.</a> Journal of Molecular Biology. 425 (13), 2317-2329 (2013).</li><li>Garcia-Prat, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FoxO+maintains+a+genuine+muscle+stem-cell+quiescent+state+until+geriatric+age.">FoxO maintains a genuine muscle stem-cell quiescent state until geriatric age.</a> Nature Cell Biology. 22 (11), 1307-1318 (2020).</li><li>Maesner, C. C., Almada, A. E., Wagers, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Established+cell+surface+markers+efficiently+isolate+highly+overlapping+populations+of+skeletal+muscle+satellite+cells+by+fluorescence-activated+cell+sorting.">Established cell surface markers efficiently isolate highly overlapping populations of skeletal muscle satellite cells by fluorescence-activated cell sorting.</a> Skeletal Muscle. 6, 35 (2016).</li><li>Schultz, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+quantitative+study+of+the+satellite+cell+population+in+postnatal+mouse+lumbrical+muscle.">A quantitative study of the satellite cell population in postnatal mouse lumbrical muscle.</a> The Anatomical Record. 180 (4), 589-595 (1974).</li><li>Hyder, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+the+pancreatic+digestion+with+liberase+versus+collagenase+on+the+yield,+function+and+viability+of+neonatal+rat+pancreatic+islets.">Effect of the pancreatic digestion with liberase versus collagenase on the yield, function and viability of neonatal rat pancreatic islets.</a> Cell Biology International. 29 (9), 831-834 (2005).</li><li>Liang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dissociation+of+skeletal+muscle+for+flow+cytometric+characterization+of+immune+cells+in+macaques.">Dissociation of skeletal muscle for flow cytometric characterization of immune cells in macaques.</a> Journal of Immunological Methods. 425, 69-78 (2015).</li><li>Park, J. Y., Chung, H., Choi, Y., Park, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phenotype+and+tissue+residency+of+lymphocytes+in+the+murine+oral+mucosa.">Phenotype and tissue residency of lymphocytes in the murine oral mucosa.</a> Frontiers in Immunology. 8, 250 (2017).</li><li>Skulska, K., Wegrzyn, A. S., Chelmonska-Soyta, A., Chodaczek, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+tissue+enzymatic+digestion+on+analysis+of+immune+cells+in+mouse+reproductive+mucosa+with+a+focus+on+gammadelta+T+cells.">Impact of tissue enzymatic digestion on analysis of immune cells in mouse reproductive mucosa with a focus on gammadelta T cells.</a> Journal of Immunological Methods. 474, 112665 (2019).</li></ol>

作者声明他们没有相互竞争的经济利益。

本研究报告了一种标准化、可靠且易于执行的小鼠卫星细胞分离和培养方法，以及通过 CUT&RUN 方法评估转录调控。
该协议涉及几个关键步骤。首先是肌肉破坏和纤维消化，以确保收集到的大量细胞。尽管酶浓度增加，但获得的活细胞比使用方案 1 更多。卫星细胞表达各种膜蛋白的特定模式。为了提高分选的严格性，我们使用了先前描述的阴性（CD31、TER119、CD45 和 CD11b）和阳?...

骨骼横纹肌平均占人体总重量的 40%1。肌肉纤维在受伤时表现出显着的再生能力，这可以通过新形成的肌细胞的融合和取代受损肌纤维的新肌纤维的产生来描述2。1961年，亚历山大·毛罗（Alexander Mauro）报道了一组单核细胞，他称之为卫星细胞3。这些干细胞表达转录因子配对盒 7 （PAX7），位于基底层和肌纤维肌节之间4。据报道，它们表达分化簇 34（CD34;一种造血、内皮祖细胞和间充质干细胞标志物）、整合素 α7（ITGA7;一种平滑、心脏和骨骼肌标志物）以及 C-X-C 趋化因子受体 4 型（CXCR4;一种淋巴细胞、造血和卫星细胞标志物）5。在基础条件下，卫星细胞位于特定的微环境中，使它们保持静止状态6。肌肉损伤后，它们被激活、增殖并发生肌生成7。然而，它们只占肌肉细胞总数的一小部分，它们的全基因组分析特别具有挑战性，尤其是在生理环境下（占总细胞的<1%）。
已经描述了从卫星细胞中分离染色质的各种方法，包括染色质免疫沉淀，然后进行大规模平行测序 （ChIP-seq） 或靶标切割和标记 （CUT&Tag） 实验。然而，这两种技术存在一些重要的局限性，这些局限性仍然没有受到挑战。事实上，ChIP-seq 需要大量的起始材料来产生足够的染色质，其中很大一部分在超声处理步骤中丢失。CUT&Tag 更适合低细胞数，但由于 Tn5 转座酶活性，与 ChIP-seq 相比，CUT&Tag 产生更多的脱靶切割位点。此外，由于该酶对开放染色质区域具有高亲和力，因此 CUT&Tag 方法可能优先用于分析与基因组活跃转录区域相关的组蛋白修饰或转录因子，而不是沉默的异染色质 8,9。
这里介绍的是一个详细的方案，允许通过FACS分离小鼠肢体肌肉卫星细胞，以便在靶标下进行切割，并使用核酸酶（CUT&RUN）10,11分析释放。各个步骤涉及组织的机械破坏、细胞分选和细胞核分离。通过对共价组蛋白修饰和转录因子进行CUT&RUN分析，证明了该方法在制备活细胞悬液方面的效率。分离细胞的质量使得所描述的方法对于制备染色质特别有吸引力，该染色质可以忠实地捕获天然基因组占有状态，并且可能适用于捕获特定位点（4C-seq）或全基因组水平（Hi-C）的高通量测序。

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1.5 mL microtube</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>2080422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 mL microtube</td>
			<td>Star Lab</td>
			<td>S1620-2700</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL tubes</td>
			<td>CORNING-FALCON</td>
			<td>352063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL tubes</td>
			<td>Falcon</td>
			<td>352098</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-AR</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab108341</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-CD11b</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>25-0112-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-CD31</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>12-0311-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-CD34</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>48-0341-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-CD45</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>12-0451-83</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-CXCR4</td>
			<td>eBioscience</td>
			<td>17-9991-82</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-DMD</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab15277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-H3K27ac</td>
			<td>Active Motif</td>
			<td>39133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-H3K4me2</td>
			<td>Active Motif</td>
			<td>39141</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-ITGA7</td>
			<td>MBL</td>
			<td>k0046-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-PAX7</td>
			<td>DSHB</td>
			<td>AB_528428</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>anti-TER119</td>
			<td>BD Pharmingen TM</td>
			<td>553673</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Beads</td>
			<td>Polysciences</td>
			<td>86057-3</td>
			<td>BioMag&#174;Plus Concanavalin A</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Strainer 100 &#181;m</td>
			<td>Corning&#174;&#160;</td>
			<td>431752</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Strainer 40 &#181;m</td>
			<td>Corning&#174;&#160;</td>
			<td>431750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Strainer 70 &#181;m</td>
			<td>Corning&#174;&#160;</td>
			<td>431751</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge 1</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>521-0011</td>
			<td>Centrifuge 5415 R</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge 2</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5805000010</td>
			<td>Centrifuge 5804 R</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chamber Slide System&#160;</td>
			<td>ThermoFischer</td>
			<td>171080</td>
			<td>Syst&#232;me Nunc&#8482; Lab-Tek&#8482; Chamber Slide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cleaning agent</td>
			<td>Sigma&#160;&#160;</td>
			<td>SLBQ7780V</td>
			<td>RNaseZAPTM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagenase, type I&#160;</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>17100017</td>
			<td>10 mg/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dispase&#160;</td>
			<td>STEMCELL technologies</td>
			<td>7913</td>
			<td>5 U/mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DynaMag&#8482;-2 Aimant</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>12321D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixable Viability Stain</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>565388</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flow cytometer</td>
			<td>BD FACSAria&#8482; Fusion Flow Cytometer</td>
			<td>23-14816-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoromount G with DAPI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>00-4959-52</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Genome browser&#160;</td>
			<td>IGV</td>
			<td></td>
			<td>http://software.broadinstitute.org/software/igv/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>G9012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogel</td>
			<td>Corning&#174;&#160;</td>
			<td>354277</td>
			<td>Matrigel hESC qualified matrix</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image processing software</td>
			<td>Image J&#174;</td>
			<td></td>
			<td>V 1.8.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laboratory film</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P7793-1EA</td>
			<td>PARAFILM&#174; M</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liberase LT</td>
			<td>Roche</td>
			<td>5401020001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propyl gallate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>2370</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sequencer&#160;</td>
			<td>Illumina Hiseq 4000</td>
			<td>SY-401-4001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shaking water bath</td>
			<td>Bioblock Scientific polytest 20</td>
			<td>18724</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an efficient protocol for cut&amp;run analysis of facs-isolated mouse satellite cells

小细胞群的全基因组分析是研究的主要制约因素，特别是在干细胞领域。这项工作描述了一种有效的协议，用于从肢体肌肉（一种结构蛋白含量高的组织）中分离卫星细胞的荧光激活细胞分选（FACS）。通过在补充有分散酶和 I 型胶原酶的培养基中切碎来机械地破坏成年小鼠的解剖肢体肌肉。消化后，匀浆通过细胞过滤器过滤，细胞悬浮在FACS缓冲液中。用可固定的活力染色测定活力，并通过FACS分离免疫染色的卫星细胞。用 Triton X-100 裂解细胞，释放的细胞核与刀豆球蛋白 A 磁珠结合。将细胞核/微珠复合物与针对目标转录因子或组蛋白修饰的抗体一起孵育。洗涤后，将细胞核/微珠复合物与蛋白 A-微球菌核酸酶一起孵育，并用 CaCl2 开始染色质裂解。提取DNA后，建立文库并进行测序，通过生物信息学分析获得全基因组转录因子结合和共价组蛋白修饰图谱。获得的各种组蛋白标记的峰表明，结合事件对卫星细胞具有特异性。此外，已知基序分析显示转录因子 通过其 同源反应元件与染色质结合。因此，该方案适用于研究成年小鼠肢体肌肉卫星细胞中的基因调控。

Skeletal striated muscles represent on average 40% of the weight of the total human body1. Muscle fibers exhibit a remarkable capacity for regeneration upon injury, which is described by the fusion of newly formed myocytes and the generation of new myofibers that replace the damaged ones2. In 1961, Alexander Mauro reported a population of mononuclear cells that he termed as satellite cells3. These stem cells express the transcription factor paired box 7 (PAX7), and are located between the basal lamina and the sarcolemma of muscle fibers4. They were reported to express the cluster of differentiation 34 (CD34; a hematopoietic, endothelial progenitor and mesenchymal stem cell marker), integrin alpha 7 (ITGA7; a smooth, cardiac and skeletal muscle marker), as well as the C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4; a lymphocyte, hematopoietic, and satellite cell marker)5. In basal conditions, satellite cells reside in a particular microenvironment that keeps them in a quiescent state6. Upon muscle damage, they become activated, proliferate, and undergo myogenesis7. However, contributing only to a minor fraction of the total number of muscle cells, their genome-wide analyses are particularly challenging, especially under physiological settings (&#60;1% of total cells).
Various methods for chromatin isolation from satellite cells have been described, which involve chromatin immunoprecipitation followed by massive parallel sequencing (ChIP-seq) or cleavage under targets and tagmentation (CUT&#38;Tag) experiments. Nevertheless, these two techniques present some significant limitations that remain unchallenged. Indeed, ChIP-seq requires a high amount of starting material to generate enough chromatin, a large proportion of which is lost during the sonication step. CUT&#38;Tag is more appropriate for low cell number, but generates more off-target cleavage sites than ChIP-seq due to the Tn5 transposase activity. In addition, since this enzyme has a high affinity for open-chromatin regions, the CUT&#38;Tag approach might be preferentially used for analyzing histone modifications or transcription factors associated with actively transcribed regions of the genome, instead of silenced heterochromatin8,9.
Presented here is a detailed protocol that allows the isolation of mouse limb muscle satellite cells by FACS for cleavage under targets and release using nuclease (CUT&#38;RUN)10,11 analysis. The various steps involve the mechanical disruption of tissue, cell sorting, and nuclei isolation. The method&#39;s efficiency, regarding the preparation of a viable cell suspension, was demonstrated by performing CUT&#38;RUN analysis for covalent histone modifications and transcription factors. The quality of isolated cells makes the described method particularly attractive for preparing chromatin that captures the native genomic occupancy state faithfully, and is likely to be suitable for capturing the chromosome conformation in combination with high-throughput sequencing at specific loci (4C-seq) or at genome-wide levels (Hi-C).

作者聚焦：小鼠肌肉干细胞中的 Cistrome 分析 

一种用于FACS分离的小鼠卫星细胞的CUT&amp;RUN分析的有效方案

Since more than 20 years, our lab is interested in the pathophysiological role of nuclear receptors. To decipher their in vivo function, we engineered mouse model allowing the spatial and temporal control of their expression. In parallel, we developed cutting-edge techniques to investigate their molecular function in the mouse tissues.Our scientific interest recently led us to determine secosteroid and steroid receptor signaling in various tissues, including skeletal muscle. We have recently demonstrated that the androgen receptor in myofibers that differentiate cells of the skeletal muscle is instrumental in their contractile and metabolic functions. Our recent findings deliver a deeper understanding of skeletal muscle pathophysiological dynamics that is crucial to develop effective treatments for muscle-associated disorders.We developed this protocol to be able to perform cistrome analysis on muscle stem cells in vivo. All former protocols used in vitro modals, which completely dissociates the investigation from a whole organism context. In addition to being low-cost and time-efficient, this protocol provides an effective experimental setting to study transcription factor recruitment and chromatin landscape in skeletal muscle progenitor cells.Chromatin prepared by this protocol has provided the first genome-wide analysis of AR cistrome in satellite cells, and will facilitate future studies on gene regulation. Among many, our future aim would be to extend these investigations onto other oxosteroid receptors and explore their specific co-regulators in the various cell types involved in the regeneration process in skeletal muscle.

通过结合Gunther等人（以下简称方案1）12 和Liu等人23 （以下简称方案2）的方案从小鼠骨骼肌中分离卫星细胞。由于当使用方案1中提出的胶原酶和分散酶的浓度时，在消化后观察到未消化的肌纤维，因此增加酶的量以改善肌纤维解离，如步骤1.2.1和1.2.3所述。如方案2所示，将样品在水浴中轻轻搅拌以保持细胞活力。如方案1所述，我们通过细胞过滤器进行过滤，并...

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这里介绍的是一种有效的方案，用于小鼠肢体肌肉卫星细胞的荧光激活细胞分选（FACS）分离，适用于研究肌肉纤维中的转录调控，方法是在靶标下切割并使用核酸酶（CUT&RUN）释放。

Genome-wide analyses with small cell populations are a major constraint for studies, particularly in the stem cell field. This work describes an efficient ...

20多年来，我们的实验室一直对核受体的病理生理作用感兴趣。为了破译它们的体内功能，我们设计了小鼠模型，允许对它们的表达进行空间和时间控制。同时，我们开发了尖端技术来研究它们在小鼠组织中的分子功能。我们的科学兴趣最近促使我们确定各种组织（包括骨骼肌）中的类固醇和类固醇受体信号传导。我们最近证明，分化骨骼肌细胞的肌纤维中的雄激素受体有助于其收缩和代谢功能。我们最近的研究结果提供了对骨骼肌病理生理动力学的更深入理解，这对于开发肌肉相关疾病的有效治疗方法至关重要。我们开发了该协议，以便能够在体内对肌肉干细胞进行雌性肿瘤分析。所有以前的协议都使用体外模式，这完全将研究与整个生物体背景分离。除了低成本和省时之外，该协议还为研究骨骼肌祖细胞中的转录因子募集和染色质景观提供了有效的实验环境。通过该协议制备的染色质提供了卫星细胞中AR雌激素的首次全基因组分析，并将促进未来基因调控的研究。在众多研究中，我们未来的目标是将这些研究扩展到其他氧质类固醇受体，并探索它们在骨骼肌再生过程中参与的各种细胞类型中的特定共调节因子。

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Research

JoVE Journal

Developmental Biology

An Efficient Protocol for CUT&amp;RUN Analysis of FACS-Isolated Mouse Satellite Cells

1.6K 次观看.  Université de Strasbourg. 20多年来，我们的实验室一直对核受体的病理生理作用感兴趣。为了破译它们的体内功能，我们设计了小鼠模型，允许对它们的表达进行空间和时间控制。同时，我们开发了尖端技术来研究它们在小鼠组织中的分子功能。我们的科学兴趣最近促使我们确定各种组织（包括骨骼肌）中的类固醇和类固醇受体信号传导。我们最近证明，分化骨骼肌细胞的肌纤维中的雄激素受?...