نقدم هنا بروتوكولا لتطوير نظام إيندوسيبلي السلبية السائدة، التي أي بروتين يمكن يكون إفراجاً مشروطاً معطل عكسية overexpressing نسخة متحولة السلبية المهيمنة.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نقدم هنا بروتوكولا لتطوير نظام إيندوسيبلي السلبية السائدة، التي أي بروتين يمكن يكون إفراجاً مشروطاً معطل عكسية overexpressing نسخة متحولة السلبية المهيمنة.
تثبيط البروتين (DN) سالب المهيمن هو وسيلة قوية التعامل مع وظيفة البروتين ويوفر مزايا عديدة أكثر من غيرها من النهج القائم على الجينوم. على سبيل المثال، على الرغم من أن تشيميريك و لوكسب Cre استراتيجيات الاستهداف وقد استخدمت على نطاق واسع، القيود المتأصلة من هذه الاستراتيجيات (أي نشاط المروج راشح، فسيفساء Cre التعبير، إلخ) قيدت إلى حد كبير على التطبيق. وعلاوة على ذلك، حذف كامل للعديد من الجينات الذاتية شأن الفتاكة، مما يجعل من المستحيل على دراسة وظيفة الجينات في الحياة بعد الولادة. ولمعالجة هذه التحديات، تغييرات كبيرة في وضع بروتوكول هندسة الوراثية مبكرة ومقترنا حوزتي الليزوزومية نسخة (المعدلة وراثيا) قصيرة من الجينات Rb1 بروكاثيبسين ب (CB)، لإنشاء نموذج ماوس DN من Rb1 (كبرب). بسبب وجود حوزتي الليزوزومية، يتم توجيه البروتين الانصهار CB-RB1 كامل وبه مجمع المتفاعلة للتدهور بوساطة بروتوزوم. وعلاوة على ذلك، يتيح وجود عنصر محفز (رتا) التتراسيكلين في البناء المعدلة وراثيا لائحة إيندوسيبلي وعكسها للبروتين RB1. وجود مروج روزا-المساعدة النقدية في كل مكان في طراز الماوس كبرب يجعلها أداة مفيدة القيام بالاستئصال الجيني Rb1 عابرة وعكسها وتزويد الباحثين موارد لفهم نشاطها في تقريبا أي نوع من الخلايا حيث يتم التعبير عن RB1.
معظم النهج الرامية إلى أبلاتيونس الجينات والبروتين تعتمد على العمليات الدائمة، التي تؤدي عموما إلى القضاء التام على أو اقتطاع الجينات، وتسلسل الحمض النووي الريبي أو البروتين من الاهتمام (POI). والهدف العام لهذا الأسلوب مهندس بروتين المؤتلف بإلغاء وظيفة البروتين الذاتية، والبرية من نوع. قمنا بإعادة النظر وتجديده استراتيجية بديلة1،2، والذي يسمح للاجتثاث المؤقتة البوي عن طريق تثبيط DN. هذا الأسلوب يعمل لكل من مولتيميريك والببتيدات أحادي ولكن هو الأنسب للبروتينات التي تعمل في جمعية مولتيميريك.
الأسلوب الذي يتكون من الصمامات حوزتي الليزوزومية CB لوحدة فرعية من مولتيميريك البوي (CB الانصهار المعقدة). الانصهار CB الناتجة معقدة يمكن أن تتفاعل مع وبروتيوليتيكالي هضم البروتين الذاتية أو تحويل المجمع بأكمله البوي CB إلى يحلول أن يكون المتدهورة3. وعلاوة على ذلك، مزيج من الانصهار CB المعقدة مع الطابع إيندوسيبلي لنظام التنشيط النسخي تسيطر عليها التتراسيكلين (تيتو) يسمح لتعبير إيندوسيبلي والتي تسيطر عليها من التحوير في أزياء عكسها2. على الرغم من أن مفيد في العديد من الحالات، يمكن أن يؤدي الحذف الكامل للجينات أو البروتينات المجراة في الفتك4،،من56. وبالمثل، الحذف الخاصة بالانسجة، والشرطي لبعض الجينات أو البروتينات باستخدام نظام لوكس Cre/قد لا تكون واضحة، كما أنه، في نهاية المطاف، سيؤدي إلى خسارة دائمة للعناصر الجينية الحاسمة7. ولذلك، اعتماداً على الجينات أو البوي، أيا من هذه النهج سيكون من فعالية في تقدم نموذجا مفيداً للدراسات اللاحقة، لا سيما الجينات أو البروتينات الدراسات الفنية في الفئران بعد الولادة والكبار أواخر.
للالتفاف على المشاكل المرتبطة بهذه النهج وتقديم إثبات لمبدأ فعالية الطريقة المقترحة، اخترنا لاختبار الأسلوب الذي قدمه هنا توليد نسخة DN شرطي من البروتين الشبكية 1 (RB1). وكانت العديد من الخيارات المقترحة8،،من910 إلى إلغاء وظيفة RB1 الذاتية؛ لكن كل منهم تواجه بعض القيود نفسها المذكورة أعلاه: حذف الخط الدائم RB1 شأن الفتاكة، والحذف الشرطي RB1 تمشيا مع دورها القامع الورم، دائم يؤدي إلى مجموعة متنوعة من الأورام11. على الرغم من أن إصدار DN من RB1 لا يبدو أن يحدث بطبيعة الحال، أفضل بديل للاستراتيجيات المتاحة حاليا ينبغي أن تسمح المنظمة التي تسيطر عليها وقتيا من RB1 الذاتية وتوفير إليه بديلة في نهاية المطاف إعادة لها الدالة. ووصفت أساسا لتركيبة من هذا القبيل منذ أكثر من عقدين من الزمان1. ومع ذلك، بسبب القيود التكنولوجية، أنها تفتقر إلى إليه لمراقبة التحوير التنشيط واستجابة، وخصوصية النسيج. وهذه الدراسة هي الأول من الجمع بين أناقة الدوكسي (دوكس)-يعتمد النظام النسخي مع مقولة أساسية المعدلة وراثيا هندسيا من بروتينات سي بي و Rb1 البروتياز الليزوزومية. نموذج كبرب الناتجة على الماوس يسمح RB1 دوكس بوساطة مؤقتاً ينظم البند2. وميزة استخدام هذا نهج القائم على البروتين لدراسة وظيفة الجينات أن يتم اعتماده للجينات أي اهتمام، مع الحد الأدنى من المعلومات عن نشاطه.
الاستراتيجية المقترحة للتحوير DN يوفر مزايا عديدة أكثر من النهج التقليدي. أولاً، يؤدي تثبيط البروتين DN إلى إلا الاستئصال الجزئي في نشاط البروتين، وبالتالي الحفاظ على تعبير ذاتية متبقية. هذه نتيجة مرغوب فيه للغاية في الحالات التي يؤدي فيها القضاء تام على نشاط البروتين إلى الفتك الجنينية، تحد إلى حد كبير أي تحقيق لدراسة وظيفة الجينات في ماوس حية. ثانيا، وجود نظام تيتو تمكين التنشيط التحوير إلا بوجود المضادات الحيوية، مما يسمح لعنصر الكفاءة و عكسها على نشاط التحوير. وهكذا، بالتوقف الصادات، يمكن إلغاء تنشيط النظام المحورة وراثيا، وتعبير RB1 عادي مرة أخرى في المكان. ثالثا، يمكن أن تختلف خصوصية التعبير التحوير اعتماداً على المروج للاختيار. في حين أننا اخترنا المروج روزا-المساعدة النقدية في كل مكان للإثبات للمبدأ، وضع التحوير تحت مروج الأنسجة على حدة من المرجح أن تقييد التعبير التحوير غير المرغوب فيها وتسهيل الدراسات المتعلقة بتطبيق هذا التحوير العلاجية منهجية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
جيل من الماوس كبرب المعدلة وراثيا ورعاية الحيوان والتجارب المرتبطة بالدراسة كانت يقوم بمبادئها التوجيهية ووافقت عليه "جامعة كريتون، الرعاية المؤسسية على الحيوان" واستخدام اللجنة (إياكوك).
1-المعدلة وراثيا CB-حركة6-بناء Rb1
ملاحظة: تم استنساخ كبرب إلى ناقل pTet_Splice في عملية متعددة الخطوات (الشكل 1A و 1B).
2-وفي المختبر التجارب من التحوير تيتو-DN-CB-myc6-Rb1
3-جيل/ROSA-CAG-rtTA كبرب++ (كبرب) الفئران المحورة وراثيا وفي فيفو اختبار النهج DN-كبرب
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وبصفة عامة، تصميم طفرة DN يتطلب قدرا كبيرا من المعلومات عن هيكل ووظيفة نقطة مهمة. وفي المقابل، DN الاستراتيجية المعروضة هنا مفيدة بشكل خاص عندما تكون المعلومات الهيكلية والوظيفية لنقطة مهمة محدودة. إذا كانت نقطة مهمة بروتين مولتيميريك، انصهار فرعية واحدة إلى حوزتي الليزوزومية يمكن أن تمنع المهيمن مولتيمير تجميعها، والمحتمل، يغاندس الأخرى من خلال مجموعة من بروتيوليسيس للوحدات الفرعية المحلية وتحويل سوبسيلولار مولتيمير إلى يحلول. لتأكيد نجاح الاستنساخ واختبار فعالية التنشيط دوكس ينظم التحوي...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
للتحايل على القيود المرتبطة بالاستراتيجيات التقليدية المعدلة وراثيا، سعينا إلى إنشاء نموذج ماوس التي البوي ذاتية يمكن تكون إفراجاً مشروطاً معطل قبل overexpressing نموذج DN المسخ منه بطريقة الزمانية المكانية. إلغاء الوظيفة من النقاط المهمة الذاتية، كان العديد من الخيارات المقترحة15،،من1617. أننا لديك تعديل على استراتيجية وراثية سابقة1 من خلال الجمع بين النظام النسخي دوكس المستندة إلى استراتيجية واضحة لاستخ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
PCS2 + سي بي-Myc6 ناقل كان هدية من هورويتز مارشال (جامعة واشنطن، سياتل، واشنطن، الولايات المتحدة الأمريكية). وقدمت الخلايا هيي-OC1 يرجى فيدريكو كالينيك (ديفيد جيفن كلية الطب، جامعة كاليفورنيا، لوس أنجلس، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية). قدم الدعم التقني نبراسكا الماوس الجينوم الهندسية الأساسية (C.B. غورومورثي، دون أضرار، ذلك رولين) وكريتون جامعة متكاملة الطبية التصوير مرفق (هالوورث ريتشارد، جون بليمير). هندسة الجينوم الماوس في نبراسكا أيده "جائزة التنمية المؤسسية" (فكرة) من المعاهد الوطنية للصحة/نيجمس، منح رقم P20 GM103471. وأيد مدرسة جامعة كريتون الطب ومنح GM103427 و GM110768 من المعاهد الوطنية للصحة/نيجمس "مرفق التصوير الطبية المتكاملة". المرفق شيد بدعم من المنح المقدمة من المركز الوطني "بحوث الموارد" (RR016469) ونيجمس (GM103427). وأبقى على خطوط الماوس التي تم إنشاؤها في هذه الدراسة في جامعة كريتون "مرفق الموارد الحيوانية"، البنية التحتية التي تحسنت بفضل منحة من المعاهد الوطنية للصحة/نكرر G20RR024001. هذا العمل تلقت في الماضي الدعم عن طريق المعاهد الوطنية للصحة/نكر 5P20RR018788-/المعاهد الوطنية للصحة/نيجمس 8P20GM103471 نحاس منح (شلي د. سميث)، والمعاهد الوطنية للصحة/عرب R21OD019745-01A1 (س-س)، وناشئة بحث منحة من "مؤسسة الصحة استماع" (ترانج س.). محتوى هذا البحث هي المسؤولة الوحيدة عن المؤلفين ولا تمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية "المعاهد الوطنية للصحة".
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Dulbecco's Modified Eagle Medium, DMEM | GIBCO-BRL | 11965-084 | |
| Minimum Essential Medium Eagle , MEME | سيجما | M8042 | |
| مصل الأبقار الجنيني | Sigma | F2442 | |
| ليبوفيكتامين | DharmaFECT | T-2010-03 | |
| Sal I | Roche | 11745622 | |
| EcoRV-HF | New England BioLabs | R3195S | |
| NotI | Roche | 13090730 | |
| CaspaTag | Millipore | APT523 | |
| DAPI | Sigma | D9542 | |
| Staurosporine | Sigma | S4400 | |
| CyQuant NF مجموعة تكاثر الخلايا | Invitrogen | C35007 | |
| الورم الأرومي الشبكي 1 الجسم المضاد | Abcam | Ab6075 | |
| c-Myc الجسم المضاد | سيجما | M5546 | |
| b-actin | Sigma | A5316 | |
| Ki-67 ؛ | Thermofisher scientific | MA5-14520 | |
| Phallodin | Thermofisher العلمي | A12379 | |
| قارئ الألواح الدقيقة الفلورية | FLUOstar OPTIMA, BMG Labtech | ||
| مجهر التجهية | NikonEclipse80i | ||
| يتوفر خط الماوس TetO-DN-CB-myc6-Rb1 (DN-CBRb) من مختبر جاكسون باسم JAX#032011. |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.