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Biology

Silencing di Published: August 12, 2015 doi: 10.3791/52849

Abstract

Silenziamento della proteina BRCA2 soppressore del tumore e la sua individuazione da analisi biochimiche convenzionali rappresentano una grande sfida tecnica a causa delle grandi dimensioni della proteina BRCA2 umana (circa 390 kDa). Riportiamo modifiche di protocolli di trasfezione e immunoblotting siRNA standard per tacere BRCA2 umano e rilevare proteina BRCA2 endogena, rispettivamente, nelle linee di cellule epiteliali umane. Passaggi chiave includono un alto siRNA rapporto reagente di trasfezione e due successivi turni di siRNA trasfezione all'interno dello stesso esperimento. Utilizzando queste e altre modifiche al protocollo standard che costantemente raggiungere oltre il 70% silenziamento del gene BRCA2 umano come giudicato da immunoblotting con anticorpi anti-BRCA2. Inoltre, denaturazione dei lisati cellulari a 55 ° C invece che nel tradizionale 70-100 ° C e altre ottimizzazioni tecniche della procedura immunoblotting consentono di individuare proteina BRCA2 intatta anche when molto basse quantità di materiale di partenza sono disponibili o quando i livelli di espressione della proteina BRCA2 sono molto basse. Silenziamento efficiente di BRCA2 nelle cellule umane offre una valida strategia per interrompere la funzione BRCA2 in cellule con BRCA2 intatte, comprese le cellule tumorali, per esaminare nuovi percorsi molecolari e funzioni cellulari che possono essere interessati da mutazioni BRCA2 patogeni nei tumori. L'adattamento di questo protocollo per tacere e l'analisi di altre proteine ​​"grandi" come BRCA2 efficiente dovrebbe essere facilmente realizzabile.

Introduction

Il BRCA2 (Breast Cancer suscettibilità gene-2) gene codifica per una proteina soppressore del tumore che gioca un ruolo cruciale nella riparazione del DNA rotture del doppio filamento regolando la funzione dell'enzima recombinase Rad51 1. BRCA2 è stato anche coinvolto nella modulazione della trascrizione e nel controllo del ciclo cellulare 2. Mutazioni germinali nel gene BRCA2 inducono un autosomica dominante suscettibilità cancro al seno e alle ovaie nelle donne e il cancro alla prostata negli uomini, nonché la predisposizione di altri tipi di cancro 3,4. Tuttavia, nonostante l'aumento del rischio di sviluppare il cancro, mutazioni BRCA2 che sopprimono o riducono la funzionalità BRCA2 possono rendere le cellule tumorali più vulnerabili agli agenti chemioterapici che causano danni al DNA 5-7. Tumori sporadici presentano un basso tasso di mutazioni BRCA2 (<3%) anche se sono stati rilevati livelli ridotti di proteina BRCA2 in alcuni tipi di cancro, suggerendo che la proteina BRCA2può essere perso durante la tumorigenesi nei tumori sporadici attraverso meccanismi non mutazionale dipendenti 7,8. Pertanto, è importante comprendere appieno funzioni BRCA2 nel contesto della biologia cancro e in altri contesti biologici.

Uno strumento potente usato per identificare nuove funzioni di un gene in cellule di mammifero è di mettere a tacere la sua espressione. Come esempio, il silenziamento dell'espressione BRCA2 in una varietà di cellule epiteliali normali ha recentemente portato all'identificazione di una nuova funzione di BRCA2 come regolatore di anoikis resistenza, un passo importante durante l'acquisizione di cellule di cancro invasivo e metastatico capacità 9. Gene silenziamento può essere raggiunto con l'introduzione nelle cellule o small interfering (si) RNA o brevi tornanti (sh) molecole di RNA rivolti al gene specifico. L'elevata potenza di siRNA e la sua facilità d'uso ne fanno lo strumento preferenziale per tacere esperimenti volti ad acquisire nuove conoscenze sui processi biologici critici unnd di identificare nuovi bersagli terapeutici. Tuttavia, l'abbattimento efficiente di espressione genica può non essere facilmente raggiungibile per tutti i geni e può essere molto variabile a seconda del tipo di cellula. Poiché una diminuzione dei livelli di proteine ​​intracellulari è il fenotipo più rilevante in esame, è fondamentale quantificare silenziamento genico mediante immunoblotting analisi del prodotto del gene. Con questo proposito, la proteina BRCA2 presenta un'ulteriore sfida: essere una grande proteina (circa 390 kDa), esistono difficoltà tecniche per l'analisi biochimica convenzionale, compresi immunoblotting.

Riportiamo qui un protocollo ottimizzato per tacere efficiente di BRCA2 in linee cellulari epiteliali umane e per la rilevazione rapida e positiva di proteine ​​BRCA2 knockdown mediante immunoblotting analisi.

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Protocol

1. Preparare le soluzioni di siRNA

  1. Risospendere 5 nmol di strapazzate (Ctrl) e 5 nmol di BRCA2 siRNA pellet secchi in 100 ml di acqua RNase-free (concentrazione siRNA finale: 50 micron). Questo è lo stock siRNA e deve essere conservato a -20 ° C in 10 microlitri aliquote.
  2. Prendete una aliquota di 10 ml dal magazzino siRNA e aggiungere 40 ml di acqua RNase-free per ottenere la soluzione di lavoro 10 micron siRNA. Questa diluizione deve essere conservata a -20 ° C fino al momento dell'uso.
    NOTA: La soluzione di lavoro siRNA non deve essere sottoposto a congelamento / scongelamento più di 3 volte.

2. Semina di epiteliali umane linee cellulari

  1. Rimuovere il mezzo di crescita di linee cellulari epiteliali umane che crescono come monostrati di cellule in piastre di coltura di tessuti in un incubatore umidificato a 37 ° C, 5% CO 2.
  2. Lavare le cellule nella piastra una volta con PBS RT (10 ml di PBS per una piastra di 100 mm).
  3. Per staccare le cellule dalla piastra,aggiungere 2 ml di 0,25% tripsina / EDTA soluzione 0,53 mM e incubare 3-5 min a seconda del tipo di cellula.
  4. Prima di raccogliere le cellule staccate, neutralizzare tripsina aggiungendo 2 ml di terreno di coltura completo contenente siero bovino fetale al 10%.
  5. Trasferire le cellule in una provetta da 15 ml.
  6. Centrifugare le cellule a 320-330 xg per 3 min a 4 ° C in un rotore oscillante secchio.
  7. Risospendere il pellet di cellule in 5 ml di free-antibiotici medie.
  8. Contare le cellule sotto il microscopio in una camera di Burker o utilizzando un sistema di conteggio automatico secondo le istruzioni del produttore.
  9. Seed le cellule in 6 pozzetti per essere circa l'80% confluenti dopo 24 ore (0,5-1 x10 6 celle in 2 ml di terreno per ogni bene). Numero ottimale di cellule per essere seminati possono variare a seconda delle linee cellulari specifiche e il tasso di crescita.
    NOTA: Non aggiungere antibiotici nel mezzo a questo punto, perché gli antibiotici interferiscono negativamente con l'efficienza di trasferction. È molto importante che le cellule sono a passaggi su coltura basse (<10) per ottenere un'elevata efficienza di BRCA2 siRNA trasfezione.

3. Le cellule trasfezione con siRNA

  1. Ventiquattro ore dopo la placcatura le cellule, procedere con il primo turno di trasfezione.
    1. Diluire 6 ml di base lipidica 10 siRNA specifico reagente di trasfezione in 130 ml di mezzo di siero ridotto.
    2. Diluire 3 ml di 10 micron siRNA (30 pmol) in 130 ml di mezzo di siero ridotto.
    3. Unire il siRNA diluito con il reagente di trasfezione diluito e incubare per 5-10 minuti a temperatura ambiente.
    4. Durante l'incubazione, rimuovere il terreno dalle cellule e aggiungere 2 ml di mezzo fresco pre-riscaldato a 37 ° C (senza antibiotici).
    5. Aggiungere 250 l di siRNA-trasfezione complessi reagenti alle cellule (l'importo è per un singolo pozzo di un 6-pozzetti).
    6. Incubare le cellule in un incubatore umidificato a 3776; C con 5% di CO 2.
  2. Dopo 24 ore, procedere con il secondo turno di trasfezione ripetendo i punti 3.1.1-3.1.5 con la seguente modifica di passo 3.1.2: diluire 5 ml di 10 micron siRNA (50 pmoli) in 130 ml di mezzo di siero ridotto.
    1. Incubare le cellule per 1-2 giorni a 37 ° C prima dell'analisi.
      NOTA: Due turni di trasfezioni e l'uso di un rapporto di reagenti alto siRNA / trasfezione al secondo turno sono essenziali per ottenere un'elevata efficienza di silenziamento BRCA2.

4. cellule Lisare per l'analisi immunoblotting

  1. Preparare tampone di lisi fresca con PBS (pH 7.4) contenente 1% di non ionico, non denaturante detergente ottilfenossipolietossietanolo, 5 mM sodio pirofosfato, 1 mM orthovanadate di sodio, fluoruro di sodio 10 mM, fluoruro phenylmethylsulfonyl 2 mM, 10 mg / ml leupeptina, 10 ug / ml aprotinina. Keep it sul ghiaccio.
  2. Rimuovere il supporto da parte delle cellule e wcenere una volta con PBS freddo (2 ml / pozzetto) nella piastra. Per evitare qualsiasi riporto PBS, rimuoverlo completamente dalla piastra.
  3. Aggiungere 200 ml di tampone di lisi a ciascun pozzetto.
    NOTA: Se le cellule devono essere utilizzati anche per altri saggi, trypsinize le cellule come descritto al punto 2.1-2.6 e risospendere le cellule in appropriato tampone / supporto secondo l'applicazione da usare.
  4. Ruotare delicatamente la piastra per distribuire uniformemente il tampone di lisi e incubare per 15 min a 4 ° C su un rotatore.
  5. Raccogliere il lisato cellulare in una provetta su ghiaccio con un raschietto cellulare.
  6. Centrifugare a 17.900 xg per 25 min a 4 ° C e raccogliere il surnatante in una nuova provetta.
  7. Misurare la concentrazione proteica utilizzando un saggio proteico disponibile in commercio secondo le istruzioni del produttore.

5. BRCA2 analisi immunoblotting

  1. Preparare il tampone di corsa diluendo 50 ml di 20x Tris-acetato SDS esecuzione bUffer (Tricine 50 mM, 50 mM Tris Base, 0,1% SDS, pH 8.24) con 950 ml di acqua distillata.
  2. Preparare il campione come segue: aggiungere 15 ug di lisato cellulare totale, 5 ml di tampone campione 4x contenenti litio dodecil solfato a pH 8,4, 2 ml di agente riducente 10x campione (0.5 M DTT), e tampone di lisi a un volume finale di 20 ul.
    NOTA: Questo protocollo consente il rilevamento di BRCA2 in linee cellulari normali anche quando si utilizza una minore quantità di proteine ​​totali (fino a 5 mg).
  3. Denaturare i campioni a 55 ° C per 10 min.
    NOTA: E 'fondamentale utilizzare 55 ° C. Dal momento che la proteina BRCA2 è termosensibile 11, le temperature più elevate denaturanti provocano la perdita costante di intatta tutta lunghezza (390 kDa) proteina BRCA2.
  4. Impostare la camera elettroforetico secondo le istruzioni del produttore.
  5. Caricare i campioni e 10 ml di alto peso molecolare pre-tinto standard di proteine ​​su un gel precasted (Tris-acetato 3-8%) e correre a 120 V per abfuori 2 ore 12. Fermare la corsa elettroforetica prima del 55 kDa indicatore blu lascia il gel precasted.
  6. Preparare il buffer di trasferimento con 50 ml di 20x tampone di trasferimento, 100 ml di metanolo 100% e 850 ml di acqua.
  7. Attiva membrana PVDF (0,45 micron dimensione dei pori) immergendolo in metanolo 100% per 5 minuti, risciacquare con acqua distillata ed equilibrare in tampone di trasferimento almeno per 5 min. Immergere le spugne del dispositivo di trasferimento in tampone di trasferimento a 4 ° C fino al momento dell'uso.
  8. Quando la corsa elettroforetica è finita, montare il sandwich nella pila di trasferimento nel seguente ordine (bottom-up): tre spugne saturi nel buffer di trasferimento, un foglio di carta 3MM grado saturo in buffer di trasferimento, il gel, membrane PVDF attivato, uno 3MM foglio di carta di grado saturi in buffer di trasferimento, tre spugne saturo in buffer di trasferimento 13,14. Posizionare la pila nelle proteine ​​apparecchi e di trasferimento a 350 mA per 4 ore a 4 ° C o 180 mA notte a 4 ° C.
    NOTA: Essendo BRCA2 una grande proteina, è fondamentale per estendere il tempo di trasferimento da 1 hr (come suggerito dal produttore e la maggior parte dei protocolli di trasferimento) per 4 ore o durante la notte per garantire la completa trasferimento di proteine ​​ad alto peso molecolare. In aggiunta, a causa del tempo di trasferimento lungo, è indispensabile effettuare il blotting in una camera fredda a 4 ° C per ridurre al minimo il surriscaldamento e facilitare smontaggio sandwich. Sistemi di trasferimento semi-dry non sono buone per il trasferimento di grandi proteine.
  9. Dopo il trasferimento, lavare la membrana con TBS, bloccarlo per 1 ora a RT in TBS-Tween 0,25% (TBS-T) contenente latte in polvere 5% nonfat e sonda notte a 4 ° C con 30 microlitri anti-BRCA2 anticorpo policlonale di coniglio ( 200 mcg / ml), diluito in 9 ml TBS-T + 5% latte scremato secca [1: 300 (v / v)] diluizione.
  10. Lavare la membrana tre volte (10 min ciascuno) con TBS-T, allora il filtro incubare per 1 ora con 1 ml di rafano anti-coniglio anticorpo secondario coniugato con perossidasi diluito in 10 ml di TBS-T + 5% senza grassi latte in polvere. Successivamente, lavare la membrana per tre volte (10 min ciascuno) con TBS-T.
  11. Eseguire immunolocalizzazione di ECL per rivelare la proteina BRCA2 con chemiluminescenza (ECL) Western Blotting Detection Reagent, seguendo le istruzioni del produttore. Visualizza bande immunochemiluminescenti ad alta risoluzione su pellicole ECL.
  12. Eseguire immunolocalizzazione con un anticorpo per un gene housekeeping, come β-tubulina (55 kDa), sullo stesso filtro come controllo di caricamento utilizzando un anticorpo monoclonale di β-tubulina diluito a 1: 1.000 (10 ml di anticorpo anti-tubulina in 10 ml TBS-T latte in polvere senza grassi + 5%) per 1 ora a temperatura ambiente. Lavare e incubare anticorpo secondario come descritto per BRCA2 (5,10-5,11), fatta eccezione per l'utilizzo di perossidasi di rafano-coniugato anti-mouse invece di anticorpo secondario anti-coniglio.
  13. Acquisire un'immagine digitale dei film impressi con bande immunochemiluminescenti e analizzare l'intensità della banda da immagine dedicato software di analisi (per esempio., ImageJ).

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Representative Results

Prima di procedere con un saggio biologico / biochimico per esaminare l'effetto di silenziamento BRCA2 sulle funzioni cellulari, il primo passo è per confermare la specificità del silenziamento utilizzando un siRNA criptato (non-targeting siRNA) fianco a fianco con BRCA2 siRNA (Figura 1A ). E 'importante eseguire una seconda tornata di siRNA trasfezione con un elevato rapporto siRNA / trasfezione per ottenere un'elevata efficienza di silenziamento BRCA2. In effetti, l'esecuzione di un solo turno di siRNA trasfezione o utilizzando un siRNA inferiore al rapporto di trasfezione nel secondo turno (25 pmol di siRNA e 6 ml di reagente di trasfezione) si tradurrebbe in una minore efficienza atterramento (Figura 1B). Il secondo passo è quello di valutare il tempo minimo ottimale per ottenere il massimo livello di silenziamento genico. A seconda del tipo di cellula, questa può variare tra 24 e 48 ore dopo il secondo turno di siRNA trasfezione. Ad esempio, 24 ore sono sufficienti per cellule tiroidee Nthy ma fino a 48hr sono necessari per un efficiente atterramento BRCA2 in cellule prostatiche PNT1A (Figura 2A). BRCA2 silenziamento è abbastanza stabile fino al giorno 7 dopo il secondo ciclo di trasfezione (Figura 2B). Da notare, denaturazione lisati cellulari ad una temperatura superiore a 55 ° C (100 ° C per 5 min), si traduce in fino al 50% di perdita di BRCA2 proteine ​​(Figura 2C), a causa della termosensibilità di BRCA2 11.

Una volta stabilito il tempo ottimale silenziamento, gli effetti della perdita di proteina BRCA2 possono essere sfruttati in diversi dosaggi. Poiché le mutazioni in vivo che causano la perdita di funzione di BRCA2 promuovere una maggiore sensibilità agli inibitori della PARP nonché ad altri farmaci chemioterapici che causano danni al DNA 15-18, un test comune è quello di determinare la sensibilità delle cellule -silenced BRCA2 al rucaparib inibitore PARP o oloparib. Nell'esperimento riportato in Figura 3, le cellule PNT1A esaurite of proteina BRCA2 attraverso siRNA sono stati trattati con 10 pM rucaparib per 24 ore, dopo di che la proliferazione delle cellule è stata valutata da un saggio di proliferazione cellulare basato MTT-. Deplezione dei risultati proteina BRCA2 una diminuzione dipendente dal tempo in proliferazione cellulare dopo il trattamento rucaparib (Figura 3).

Figura 1
Figura 1. Due tornate di trasfezione e alta siRNA a rapporto reagente di trasfezione migliorare BRCA2 silenziamento. (A) Specificità BRCA2 silenziamento è stata confermata in cellule Nthy mediante immunoblotting analisi 24 ore dopo il secondo turno di trasfezione, utilizzando strapazzate siRNA (Ctrl) come controllo per la comparazione dei livelli di proteina BRCA2. Marcatori di peso molecolare sono riportati a sinistra. (B), le cellule sono state sottoposte a PNT1A 1 o 2 cicli di BRCA2 siRNA trasfezione come descritto nel protocollo [Cycles (#) 1 e 2] e proteina BRCA2 deplezione è stata quantificata mediante immunoblotting. Due cicli di trasfezione con siRNA codificati sono stati usati come controllo (Ctrl). In 2b, cellule PNT1A stati sottoposti a due cicli di BRCA2 siRNA trasfezione utilizzando un siRNA inferiore al rapporto di reagente di trasfezione nel secondo ciclo come modifica (25 pmol siRNA / 6 microlitri trasfezione reagente). In tutti i casi, i livelli di proteina BRCA2 sono stati analizzati 48 ore dopo il secondo ciclo. In fondo, la quantificazione dei livelli della proteina BRCA2 è segnalato come rapporto BRCA2 / tubulina. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 2
Figura 2. Ottimizzazione di BRCA2 atterramento. (A) Optimal BRCA2 atterramento può richiedere 24-48 ore dopo il secondo ciclo di siRNA trasfezione. Due linee cellulari differenti (PNT1A e Nthy) sono stati valutati per BRCA2 atterramento 24 ore e 48 ore dopo il secondo ciclo di siRNA trasfezione mediante immunoblotting analisi. Nella parte inferiore, livelli di proteina BRCA2 sono riportati come percentuale dei livelli al tempo 0 hr, fissati a 100. I dati rappresentano la media ± SE di tre esperimenti indipendenti. (B) BRCA2 atterramento è stabile per 7 giorni. Cellule PNT1A sono stati valutati per BRCA2 atterramento fino 196 ore dopo il secondo ciclo di siRNA trasfezione mediante immunoblotting. Il rapporto di BRCA2 al segnale di tubulina è riportato in basso. (C) proteina BRCA2 è termosensibile. Cellule PNT1A non transfettate sono stati raccolti 24 ore dopo la placcatura (circa il 70% di confluenza) e lisate secondo il protocollo. Due aliquote della stessa lisato cellulare (15 mg proteine ​​totali) sono stati denaturati sia a 55 ° C per 10 min o 100 & #176; C per 5 livelli di minimo e di proteina BRCA2 sono stati valutati mediante immunoblotting. In fondo, il rapporto di BRCA2 di segnale tubulina è segnalato. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

Figura 3
Figura 3. BRCA2 silenziamento aumenta la sensibilità delle cellule per la rucaparib inibitore PARP. Cellule PNT1A o trasfettate con controllo (Ctrl) o BRCA2 siRNA sono stati raccolti 48 ore dopo la trasfezione e placcato in 96 pozzetti (2000 cellule / pozzetto). Dopo 24 ore, 10 pM rucaparib stato aggiunto alle cellule per 24 ore, dopo di che le cellule sono state mantenute in assenza del farmaco fino a 96 ore. La proliferazione cellulare è stata valutata al momento indicato usando il saggio MTT misurando l'assorbanza a 550-690 nm. Eacpunto h tempo rappresenta la media ± SD di tre pozzi da un esperimento rappresentativo. Ctrl siRNA, linea blu; BRCA2 siRNA, linea rossa. Nella parte superiore, BRCA2 profilo proteico in cellule BRCA2 siRNA transfettate viene segnalato. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.

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Discussion

A causa mutazioni germinali del gene BRCA2 piombo ad un aumentato rischio di diversi tipi di cancro, tra cui il cancro al seno maschile e femminile, il cancro ovarico, il cancro alla prostata, cancro al pancreas, e il melanoma 3,4, sono state avviate una serie di studi per comprendere la funzione biologica della proteina BRCA2. La maggior parte di questi studi sono genetiche a base principalmente a causa di difficoltà tecniche analizzando una proteina gigante come BRCA2. Il metodo descritto qui di silenziamento e analizzare l'espressione della proteina BRCA2 fornisce uno strumento efficace per indagare le funzioni del tumore BRCA2 gene soppressore in un ampio spettro di saggi biologici. Il protocollo silenziamento si basa su procedure di trasfezione siRNA normali ma contiene alcune modifiche importanti, nonché suggerimenti per atterramento di successo e coerente di BRCA2. Il protocollo di transfezione siRNA è sicuro, rapido ed efficace e, a differenza di shRNA, che fa solitamente uso di lenvettori tiviral, non ha bisogno di procedure di biosicurezza specifiche e possono essere facilmente eseguiti in qualsiasi laboratorio dotato di un impianto di colture cellulari. Analogamente, il protocollo immunoblotting è stato ottimizzato per la rilevazione efficiente di una grande proteina come BRCA2. Il protocollo immunoblotting è stato validato anche per il rilevamento di proteina ricombinante umana BRCA2 eterologhi espresso in cellule di lievito 9.

Diversi fattori importanti per la consegna efficiente di siRNA sono riportati qui. Essi comprendono due cicli di trasfezioni e un alto siRNA rapporto reagente di trasfezione, soprattutto nel secondo ciclo. Assenza di antibiotici prima e durante la procedura di transfezione è un altro fattore critico. Tuttavia, questa procedura espone cellule in coltura a maggiore rischio di contaminazione batterica; in tal modo ulteriori precauzioni devono essere prese per garantire un elevato standard di sterilità in tutte le fasi. Occorre notare che, a seconda del tipo di cellula, gene efficiente knockdown tipicamente richiederà 24-48 ore dopo il secondo ciclo. L'attuale metodo ha il vantaggio di mantenere silenziamento genico abbastanza stabile almeno fino al giorno 7 dopo il secondo ciclo di trasfezione. Questo permette lo studio degli effetti del BRCA2 knockdown in una varietà di saggi biologici, compresa la risposta cellulare a diversi farmaci chemioterapici. Tuttavia, una limitazione della presente tecnica è rappresentato dal fatto che le molecole siRNA esogene non sono integrati nel genoma, knockdown così stabile di espressione genica non può essere raggiunto. In alternativa, per ottenere atterramento stabile, infezione lentivirali shRNA può essere effettuata, a condizione che il laboratorio è preparato per requisiti di biosicurezza supplementari (norme BSL-2 secondo le linee guida NIH). Inoltre, quando trasfezione non è applicabile un approccio per studiare la funzione del gene in un tipo di cellula specifico (ad es., I linfociti T), l'uso di topi knockout condizionale Brca2 specifiche delle celle rimane l'unica alternative 19.

Questo metodo rapporti anche diversi suggerimenti per il rilevamento di successo di una proteina ad alto peso molecolare mediante immunoblotting ed è adatta sia le proteine ​​di alta e bassa abbondanza. In particolare, a causa della termosensibilità della proteina BRCA2, una temperatura più bassa di denaturazione è critico per la sua rivelazione ottimale, in accordo con un precedente studio 11. Questo 'trucco' tecnico può essere utile anche per altre proteine ​​per i quali la rilevazione da protocolli standard di immunoblotting è stato provato senza successo. Prevediamo che questo metodo contiene suggerimenti di validità generale e, quindi, possono facilitare silenziamento e la rilevazione di molte altre proteine ​​di sfida.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
BRCA2 siRNA Dharmacon L-003462-00 SMARTpool: ON-TARGETplus BRCA2 siRNA
Ctrl siRNA Dharmacon  D-001810-10-05 ON-TARGETplus Non-targeting Pool
Lipofectamine RNAiMAX Reagent  Life Technologies 13778075 Transfection Reagent
OPTI-MEM I Reduced Serum Medium Life Technologies 31985-070 Medium for transfection procedure
NuPAGE Tris-Acetate 3-8% 1,5 mm Gel precast Life Technologies EA0378 Gel for protein electrophoresis
NuPAGE LDS Sample buffer  Life Technologies NP0007 Reagent for protein electrophoresis
NuPAGE Sample Reducing agent (10x) Life Technologies NP0004 Reagent for protein electrophoresis
NuPAGE Antioxidant Life Technologies NP0005 Reagent for protein electrophoresis
HiMark Pre-stained protein standard Life Technologies LC5699 Prestained marker for gel electrophoresis
XCell SureLoc Mini-Cell  System Life Technologies EI0002 Equipment for protein electrophoresis/transfer
NuPAGE Tris-Acetate SDS Running Buffer Life Technologies LA0041 Reagent for Western blotting
PVDF membrane Millipore IPVH00010 Reagent for Western blotting
NuPAGE Transfer Buffer Life Technologies NP0006-1 Reagent for Western blotting
BRCA2 H-300 rabbit polyclonal antibody Santa Cruz Biotechnology sc-8326 1:300 dilution
Beta-tubulin monoclonal antibody Sigma Aldrich T4026-100UL 1:1,000 dilution
Skim Milk powder Sigma Aldrich 70166 Reagent for Western blotting
Tween-20 Sigma Aldrich P1379 Reagent for Western blotting
SuperSignal West Pico/Femto Chemiluminescent Substrate Pierce Thermo Scientific 34080/34096 Chemiluminescence system
PNT1A cells SIGMA Aldrich (for ECACC) 95012614 PNT1A human, normal prostate epithelium immortalized with SV40
Nthy cells SIGMA Aldrich (for ECACC) 90011609 Nthy-ori 3-1 Cell Line human, thyroid follicular epithelial cells
Cell Proliferation Kit I (MTT) Roche 11465007001 Kit for cell proliferation assays

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References

  1. Thorslund, T., West, S. C. BRCA2: a universal recombinase regulator. Oncogene. 26, 7720-7730 (2007).
  2. Yoshida, K., Miki, Y. Role of BRCA1 and BRCA2 as regulators of DNA repair, transcription, and cell cycle in response to DNA damage. Cancer Sci. 95, 866-871 (2004).
  3. Martin, A. M., et al. Germline mutations in BRCA1 and BRCA2 in breast-ovarian families from a breast cancer risk evaluation clinic. J Clin Oncol. 19, 2247-2253 (2001).
  4. Castro, E., Eeles, R. The role of BRCA1 and BRCA2 in prostate cancer. Asian J Androl. 14, 409-414 (2012).
  5. Vencken, P. M., et al. Chemosensitivity and outcome of BRCA1- and BRCA2-associated ovarian cancer patients after first-line chemotherapy compared with sporadic ovarian cancer patients. Ann Oncol. 22, 1346-1352 (2011).
  6. Farmer, H., et al. Targeting the DNA repair defect in BRCA mutant cells as a therapeutic strategy. Nature. 434, 917-921 (2005).
  7. Arbini, A. A., et al. Mitochondrial DNA depletion sensitizes cancer cells to PARP inhibitors by translational and post-translational repression of BRCA2. Oncogenesis. 2, e82 (2013).
  8. Yang, F., Guo, X., Yang, G., Rosen, D. G., Liu, J. AURKA and BRCA2 expression highly correlate with prognosis of endometrioid ovarian carcinoma. Mod Pathol. 24, 836-845 (2011).
  9. Guaragnella, N., Marra, E., Galli, A., Moro, L., Giannattasio, S. Silencing of BRCA2 decreases anoikis and its heterologous expression sensitizes yeast cells to acetic acid-induced programmed cell death. Apoptosis. 19, 1330-1341 (2014).
  10. Mahato, R. I., Rolland, A., Tomlinson, E. Cationic lipid-based gene delivery systems: pharmaceutical perspectives. Pharm Res. 14, 853-859 (1997).
  11. Su, L. K., et al. Characterization of BRCA2: temperature sensitivity of detection and cell-cycle regulated expression. Oncogene. 17, 2377-2381 (1998).
  12. Laemmli, U. K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227, 680-685 (1970).
  13. Towbin, H., Staehelin, T., Gordon, J. Electrophoretic transfer of proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications. Proc Natl Acad Sci U S A. 76, 4350-4354 (1979).
  14. Burnette, W. N. ' 'Western blotting': electrophoretic transfer of proteins from sodium dodecyl sulfate--polyacrylamide gels to unmodified nitrocellulose and radiographic detection with antibody and radioiodinated protein A. Anal Biochem. 112, 195-203 (1981).
  15. Hunter, F. W., et al. Dual targeting of hypoxia and homologous recombination repair dysfunction in triple-negative breast cancer. Mol Cancer Ther. , (2014).
  16. Drew, Y., et al. Therapeutic potential of poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor AG014699 in human cancers with mutated or methylated BRCA1 or BRCA2. J Natl Cancer Inst. 103, 334-346 (2011).
  17. Bryant, H. E., et al. Specific killing of BRCA2-deficient tumours with inhibitors of poly(ADP-ribose) polymerase. Nature. 434, 913-917 (2005).
  18. Ihnen, M., et al. Therapeutic potential of the poly(ADP-ribose) polymerase inhibitor rucaparib for the treatment of sporadic human ovarian cancer. Mol Cancer Ther. 12, 1002-1015 (2013).
  19. Jeong, J. H., Jo, A., Park, P., Lee, H., Lee, H. O. Brca2 Deficiency Leads to T Cell Loss and Immune Dysfunction. Mol Cells. , (2015).

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Biologia Molecolare Numero 102 BRCA2 siRNA linee cellulari umane silenziamento genico trasfezione immunoblotting
Silencing di<em&gt; BRCA2</em&gt; Per identificare le funzioni biologiche Novel BRCA2-regolamentato coltivate cellule umane
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Moro, L., Guaragnella, N.,More

Moro, L., Guaragnella, N., Giannattasio, S. Silencing of BRCA2 to Identify Novel BRCA2-regulated Biological Functions in Cultured Human Cells. J. Vis. Exp. (102), e52849, doi:10.3791/52849 (2015).

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