Method Article

تحديد منظمي عوامل النسخ باستخدام فحص متوسط الإنتاجية للمكتبات المصصفوفة ومراسل ثنائي لوسيفراز القائم

DOI:

10.3791/60582

⸱

March 27th, 2020

 , 
1Department of Molecular & Cellular Physiology, Albany Medical College

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لتحديد المنظمين الرواية من عوامل النسخ، وضعنا نهجا لفحص صفيفlentiviral أو retroviral المكتبات RNAI باستخدام النسخ المزدوج القائم على luciferase. هذا النهج يوفر طريقة سريعة وغير مكلفة نسبيا لفحص مئات المرشحين في تجربة واحدة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يمكن لعوامل النسخ تغيير التعبير عن العديد من الجينات المستهدفة التي تؤثر على مجموعة متنوعة من العمليات المصب مما يجعلها أهدافا جيدة للعلاجات المضادة للسرطان. ومع ذلك، استهداف عوامل النسخ مباشرة غالباً ما يكون صعباً ويمكن أن يسبب آثار جانبية سلبية إذا كان عامل النسخ ضروري في واحد أو أكثر من أنسجة البالغين. تحديد المنظمين المنبع التي تنشط بشكل خاطئ عوامل النسخ في الخلايا السرطانية يقدم بديلا أكثر جدوى، لا سيما إذا كانت هذه البروتينات سهلة للدواء. هنا ، نحن نصف بروتوكول يمكن استخدامه للجمع بين المكتبات المتوسطة النطاق على نطاق واسع والمكتبات ذات النسخة المزدوجة اللوسيفاز القائمة على القول لتحديد المنظمين الرواية لعوامل النسخ في الخلايا السرطانية. يقدم نهجنا طريقة سريعة وسهلة وغير مكلفة لاختبار مئات الجينات في تجربة واحدة. لإثبات استخدام هذا النهج، قمنا بإجراء شاشة مكتبة RNAI مصفّى تحتوي على العديد من المنظمين للبروتين المرتبط بنعم (YAP) والنسخ المشارك المنشط مع عزر PDZ-ملزمة (TAZ)، واثنين من المنشطات المشتركة النسخ التي هي تأثيرات المصب لمسار فرس النهر. ومع ذلك، يمكن تعديل هذا النهج لفحص المنظمين من أي عامل النسخ تقريبا أو العامل المشارك ويمكن أيضا أن تستخدم لفحص CRISPR/CAS9، cDNA، أو مكتبات ORF.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

والغرض من هذا القول هو استخدام المكتبات الفيروسية لتحديد المنظمين لعوامل النسخ بطريقة سريعة نسبيا وغير مكلفة. ويرتبط النشاط النسخ الشاذ مع السرطان والانبثاث1،2،3،4،5،6، لذلك استهداف عوامل النسخ في الخلايا السرطانية هو نهج علاجي واعد. ومع ذلك، غالباً ما تكون عوامل النسخ صعبة لاستهداف الأدوية7 وكثير مطلوبة لوظيفة الخلوية العادية في أنسجة الكبار8,9,10. استهداف المسارات المرتبطة بالسرطان التي تنشط بشكل خاطئ عوامل النسخ لدفع المرض هو نهج أكثر جدوى مع احتمال أن يكون لها آثار جانبية أقل حدة. يتيح التوافر التجاري لـ RNAi أو CRISPR/CAS9 أو cDNA أو مكتبات ORF للباحثين اختبار أهمية العديد من الجينات في تجربة واحدة. ومع ذلك، يلزم قراءة موثوقة لنشاط النسخ المتغير.

هنا، نحن نصف استخدام فحص مراسل النسخ القائم على اللوسيفراز المزدوج والمكتبات المصصفوفة للصفات للبروتينات التي تنظم عوامل النسخ في الخلايا السرطانية. في هذا القول، يتم تسليم shRNAs التي تستهدف الجينات المرتبطة بالسرطان إلى الخلايا السرطانية الثديية عن طريق نقل الفيروس lentiviral ويتم اختيار الخلايا للتكامل المستقر باستخدام البورومايسين. يتم نقل الخلايا بعد ذلك مع بناء مراسل الذي يعبر عن اليراعات luciferase يقودها مروج محددة لعامل النسخ التي يجري التحقيق فيها وبناء التحكم الذي يعبر عن رينيلا luciferase من المروج نشطة بشكل تأسيسي التي لا تستجيب لعامل النسخ يجري التحقيق. نحن نبرهن على هذا النهج مع شاشة إثبات المفهوم للمنظمين من YAP و TAZ ، والآثار الحاسمة المصب لمسار فرس النهر8،10،11. نشاط غير طبيعي من YAP وTAZ يعزز عدة خطوات من سلسلة منالمنق11 ويلاحظ في العديد من أنواع السرطان11,12,13. ومع ذلك، كيف YAP وTAZ تصبح تنشيط بشكل خاطئ في بعض الخلايا السرطانية لم يفهم تماما بعد. YAP وTAZ لا تربط الحمض النووي، ولكن بدلا من ذلك يتم تجنيدهم إلى المروجين من قبل عوامل النسخ الأخرى. أعضاء عائلة مجال الشاي (TEAD) من عوامل النسخ هي الشركاء ملزمة الرئيسية لYAP وTAZ، وحاسمة بالنسبة لمعظم YAP وTAZ تعتمد على الوظائف. لدينا بناء مراسل يعبر عن luciferase اليراعات من YAP / TAZ-TEAD استجابة المروج والدراسات السابقة أظهرت أنه يكشف بأمانة التغيرات في YAP-TEAD وTAZ-TEAD نشاط النسخ2،14،15.

نهجنا سريع ومتوسط الإنتاجية، ولا يتطلب مرافق فحص، روبوتات آلية، أو تسلسل عميق للمكتبات المجمعة. التكاليف منخفضة نسبيا وهناك العديد من المكتبات المتاحة تجاريا للاختيار من بينها. كما أن المعدات والكواشف المطلوبة قياسية نسبيا في معظم المختبرات. ويمكن استخدامه لفحص المنظمين من أي عامل النسخ تقريبا إذا كان المراسل القائم على luciferase موجود أو تم إنشاؤه. نحن نستخدم هذا النهج لفحص shRNAs في الخلايا السرطانية، ولكن أي خط الخلية التي يمكن أن تكون مصابة بكفاءة معقولة يمكن استخدامها مع أي نوع من مكتبة صفيف.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ملاحظة: يتم عرض ملخص تخطيطي لهذا البروتوكول في الشكل 1.

1. إعداد مكتبة ناقلات العدول Lentiviral

ملاحظة: استخدمت الشاشة المثبتة مكتبة shRNA مصفوفة تم شراؤها كمخزونات الجلسرين في لوحات 96 بئر، ولكن يمكن أيضا أن يتم تجميع المكتبات يدويا استنادا إلى قائمة المرشحين. وينبغي النظر في الضوابط المناسبة وإدراجها في أي مكتبة. ويشمل ذلك عنصر تحكم غير مستهدف shRNA (shNTC)، وshRNA التحكم التي تستهدف عامل النسخ قيد التحقيق، وإذا كان ذلك ممكنا، shRNA تستهدف لوسيفيراز اليراعات.

  1. إضافة 1.3 مل من لوريا مرق (LB) (1٪ bacto-trypton، 0.5٪ استخراج الخميرة، 1٪ NaCl، درجة الحموضة 7.5) التي تحتوي على 100 ميكروغرام / مل من الأمبيسيلين إلى كل بئر من 96 بئر عميق جيدا. Inoculate كل جيدا مع 2 ميكرولتر من مخزون الجلسرين وتنمو عند 37 درجة مئوية بين عشية وضحاها مع التحريض المستمر في 225 دورة في الدقيقة.
  2. نقل كل ثقافة بكتيرية إلى أنبوب طرد مركزي 1.5 مل وبيليه البكتيريا عن طريق الطرد المركزي في 21،000 × ز في 4 درجة مئوية لمدة 10 دقيقة.
  3. تنقية كل ناقلات باستخدام مجموعة الإعدادية المصغرة البكتيرية باتباع بروتوكول الشركة المصنعة.
  4. تحديد تركيز كل متجه باستخدام مطياف.
  5. تخزين البلازميدات في -20 درجة مئوية.
    ملاحظة: يمكن إيقاف البروتوكول مؤقتًا هنا.

2. التعبئة والتغليف من مكتبة lentiviral صفيف

ملاحظة: يجب أن تتبع جميع الأعمال التي تنطوي على فيروس الرضّح، بما في ذلك التعبئة والتغليف والعدوى وزراعة الخلايا المصابة اللاحقة بدقة قواعد وأنظمة السلامة البيولوجية المؤسسية.

  1. توسيع خلايا 293FT باستخدام وسائل النمو الكامل (جلبكو تعديل النسر المتوسطة (DMEM) التي تحتوي على 4 mM L-الجلوتامين, 4,500 ملغ/ لتر الجلوكوز وبيروفات الصوديوم, تستكمل مع 10% مصل البقر الجنيني (FBS), 100 وحدة/ مل من البنسلين, 100 ميكروغرام / مل المضادات الحيوية العقدية العقدية و 2 mM L-الجلوتامين).
  2. لكل متجه في المكتبة من الخطوة 1.4، البذور واحد 24-جيدا مع 1 × 105 293FT الخلايا.
    ملاحظة: من المستحسن أن يتم حزم بعض الآبار الإضافية لناقل فيروسي مضاد واستخدامها لاختبار جهاز ضبط الفيروس قبل الشروع في الخطوة 3 (انظر أدناه).
  3. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 ساعة.
    ملاحظة: تم تحجيم بروتوكول عام للتغليف lentivirus التي تم وصفهاسابقاً 14 إلى 24 بئراً لهذا البروتوكول. ويستخدم psPAX2 للتغليف lentiviral وVSVG كبروتين معطف. إذا كان هناك رغبة في الإصابة بالفيروسات، يمكن استخدام ناقل يقوم بتسليم Eco بدلاً من VSVG. من المستحسن أن يتم تحسين هذا البروتوكول لتحقيق titer الفيروسية التي تعطي ما بين 30٪ -70٪ كفاءة العدوى من الخلايا المستهدفة (انظر المناقشة). راجع الجدول التكميلي 1 للحصول على قائمة بجميع المتجهات المستخدمة.
  4. قم بإعداد خليط التطفل لكل متجه فيروسي من الخطوة 1.4 كما هو موضح أدناه. وينبغي أن يحتوي كل نقل ة على 250 نانوغرام من الناقل الفيروسي، و 125 نانوغرام من psPAX2، و 125 نانوغرام من VSVG، و 1.25 ميكرولتر من كاشف الحلويات 1، و 23.75 ميكرولتر من عازل التقالات (انظر جدول المواد).
    1. تمييع كل متجه للصفص إلى 50 نانوغرام/ميكرولتر مع مياه خالية من النوكليس، ثم نقل 5 ميكرولتر (250 نانوغرام) إلى بئر من صفيحة PCR 96 بئر.
    2. جعل مزيج الحلويات السوبر عن طريق خلط 1.25 μL * X من الكاشف التدخيل 1 و 23.75 μL * X من المخزن المؤقت التقالي الدافئة مسبقا حيث "X" هو العدد الإجمالي للالحلويات بالإضافة إلى عدة إضافية لحساب فقدان الحجم أثناء الأنابيب.
    3. احتضان مزيج سوبر الحلويات في درجة حرارة الغرفة لمدة 5 دقيقة.
    4. إضافة 125 نانوغرام * X من psPAX2 و 125 نانوغرام * X من VSVG إلى أنبوب مزيج سوبر الترانزمن الخطوة 2.4.3 وبلطف pipet صعودا وهبوطا لخلط. انتقل بسرعة إلى الخطوة 2.4.5.
    5. على الفور aliquotquots الخليط من الخطوة 2.4.4 في كل أنبوب من شريط PCR، ومن ثم استخدام ماصة متعددة القنوات لنقل 25 ميكرولتر الخليط إلى كل بئر يحتوي على ناقلات الفيروسية من الخطوة 2.4.1.
    6. احتضان في درجة حرارة الغرفة لمدة 20 دقيقة.
    7. نقل جميع 30 μLs من كل 96-well من الخطوة 2.4.6 إلى بئر من 24 بئر تحتوي على 293 خلايا FT من الخطوة 2.3.
  5. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 ساعة ومن ثم استبدال وسائل الإعلام في كل بئر من لوحة 24 بئر مع 500 ميكرولتر من وسائل الإعلام النمو الكامل الطازجة. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 ساعة أخرى.
  6. باستخدام ماصة متعددة القنوات، وجمع supernatant الفيروسية من كل بئر وaliquot 220 μL (ما يكفي لعدوى 1 في الخطوة 3 بالإضافة إلى بعض حجم إضافي) في اثنين من 96 بئر لكل منهما. هذه هي لوحات سوبرناتان الفيروسية المصطمة.
  7. تخزين لوحات سوبرناتان الفيروسية في صفى في -80 درجة مئوية.
    ملاحظة: يمكن إيقاف البروتوكول مؤقتًا هنا. ومن المستحسن أيضا لاختبار بعض فيروس التحكم الإضافي الذي تم تعبئته (انظر أعلاه) على الخلايا التي سيتم إصابتها قبل الانتقال إلى الخطوة 3. هذا هو لضمان أن titer كافية لتحقيق ما لا يقل عن 30٪ كفاءة العدوى.

3. عدوى الخلايا للشاشة

ملاحظة: تم استخدام خلايا الورم الميلانيني البشري (A375) لإظهار هذا النهج، ولكن يمكن تطبيق هذه الطريقة على أي خلايا ملتصقة تصيب بفيروس lentivirus. ومع ذلك، يجب تحسين ثقافة الخلية وظروف الطلاء لكل سطر خلية (انظر المناقشة).

  1. توسيع الخلايا ليتم إصابة في وسائل الإعلام النمو الكامل.
  2. البذور لوحات 24 بئر مع 1 × 105 خلايا في 0.5 مل من وسائل الإعلام النمو الكامل لكل بئر. البذور بئر واحد لكل ناقل الفيروسية ليتم اختبارها (بما في ذلك الضوابط) وتشمل بئر إضافية لن تكون مصابة والتي ستكون بمثابة السيطرة على اختيار المخدرات في الخطوة 3.7.
  3. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 ساعة.
  4. تصيب كل بئر من الخطوة 3.2 مع [سوبرانت سّيّنست' مختلفة من المجمدة صفيفة [لينفيس سوبرانت كبّت كب].
    1. إعداد وسائل الإعلام النمو الكامل الذي يحتوي على 20 ميكروغرام / مل بوليبرين.
    2. إذاث واثب ة المنتثات الخارقة للمكتبة المصفّرة من الخطوة 2.7 إلى درجة حرارة الغرفة.
    3. ينسخ وسائط النمو من لوحات 24 بئر من الخطوة 3.2 وأضيف على الفور 200 ميكرولتر من وسائل الإعلام النمو المحتوية على البوليبرين إلى كل بئر.
    4. باستخدام ماصة متعددة القنوات، قم بنقل 200 ميكرولتر من الفوقات الفيروسية من كل 96 بئراً من الخطوة 3.4.2 إلى الآبار الـ 24 من الخطوة 3.4.3.
  5. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 - 48 ساعة.
    ملاحظة: قد تتطلب بعض خطوط الخلايا أطول من 24 ساعة للتعبير عن shRNAs وتصبح مقاومة البوروميسين. ناقل الفيروسية المستخدمة هنا يسلم توربو-GFP-IRES-puroR مع shRNA مقرها miR30 في 3'UTR من puroR(الشكل 1). تم رصد كفاءة العدوى والتعبير عن جين مقاومة البوروماشين وshRNA بواسطة بروتين الفلورسنت الأخضر.
  6. إعداد وسائل الإعلام النمو الكامل الذي يحتوي على 2.5 ميكروغرام / مل puromycin.
    ملاحظة: يختلف تركيز اختيار البوروماليسين بين خطوط الخلايا. من المستحسن أن يتم إجراء منحنى قتل مضاد حيوي لكل خط خلية ليتم اساينه قبل الشاشة.
  7. ينسخ وسائل الإعلام من كل بئر ويستبدل بـ 500 ميكرولتر من وسائط النمو الكامل المحتوية على البوروميسين.
    ملاحظة: تأكد أيضًا من إضافة البورومايسين إلى بئر غير مصاب بعنصر التحكم يمكن استخدامه في الخطوات اللاحقة لضمان اكتمال تحديد puromycin.
  8. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 48 ساعة.
    ملاحظة: من الأفضل تحديد لمدة 48 ساعة، لذلك يجب تحسين كثافة الطلاء وtiter الفيروسيبحيث الخلايا ليست مفرطة قبل 48 ساعة.
  9. تأكد من أن الخلايا المصابة خضراء تحت المجهر الفلوري ، وأن الخلايا على عنصر التحكم غير المصاب ة التي تعامل بشكل جيد مع puromycin كلها ميتة قبل الانتقال إلى الخطوة 4.

4. البذر خلايا لالتَلَثِم ِ مِنَ مراسلِ اللوسيفراز المزدوج

ملاحظة: يجب إجراء فحص اختبار لتحديد كثافة البذر المثلى لكل خط خلية جديد.

  1. Trypsinize كل بئر من الخطوة 3.9 ونقل ما يقرب من 1 × 105 خلايا في الآبار في الموقف المقابل على لوحة جديدة 24- جيدا على النحو التالي.
    ملاحظة: تم تصميم هذا البروتوكول لفحص المكتبات مع مئات من shRNAs بحيث لا يكون من الممكن لحساب كل بئر من الخلايا المصابة. لذلك، تم استخدام الخطوات أدناه لتقدير أرقام الخلايا في كل بئر للمساعدة في ضمان كثافة الطلاء متساوية تقريبا.
    1. تجميع الآبار من الخطوة 3.9 إلى 3 - 4 مجموعات من هذا القبيل أن جميع الآبار في مجموعة لديها كثافة خلية مماثلة.
    2. Trypsinize 1 ممثل جيد من كل مجموعة مع 200 ميكرولتر من التربسين-EDTA (1x PBS تستكمل مع 0.5 mM EDTA و 0.1٪ التربسين) لمدة 5 دقيقة في 37 درجة مئوية. ثم تحييد التربسين-EDTA بإضافة 400 ميكرولتر من puromycin التي تحتوي على وسائل الإعلام النمو الكامل.
    3. عد كل ممثل بشكل جيد لتحديد إجمالي عدد الخلية وتمييع تعليق الخلية من كل ممثل بشكل جيد إلى 2 × 105 خلايا / مل من استخدام وسائط النمو الكامل.
    4. البذور 0.5 مل (1 × 105 خلايا) من كل بئر من الخطوة 4.1.3 في الموقف المقابل على لوحة جديدة 24 بئر واحتضان هذا لوحة جديدة 24 بئر في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 ل 24 ساعة.
    5. لكل مجموعة من الخطوة 4.1.1، استخدم إجمالي رقم الخلية المحدد في الخطوة 4.1.3 لحساب حجم التربسين-EDTA لإضافته ايضًا إلى كل بئر بحيث يكون تعليق الخلية الناتج 1 × 106 خلايا /مل.
    6. إضافة الحجم المناسب من التربسين-EDTA إلى كل بئر واحتضان لمدة 5 دقيقة في 37 درجة مئوية.
      ملاحظة: للشاشة الكبيرة فمن المستحسن أن لوحات 24 بئر يكون trypsinized وreplated في مجموعات بدلاً من كل مرة لضمان بقاء الخلايا.
    7. خلال فترة الحضانة المذكورة أعلاه، استخدم ماصة متعددة القنوات لإضافة 400 ميكرولتر من وسائط النمو الكامل المحتوية على البوروميسين إلى الآبار المقابلة على لوحة جديدة ذات 24 بئراً.
    8. نقل 100 ميكرولتر من تعليق الخلية (حوالي 1 × 105 خلايا) من كل بئر إلى الموقف المقابل على لوحات جديدة 24 بئر اُعدت في الخطوة 4.1.7.
    9. كرر الخطوات من 4.1.6 إلى 4.1.8 لجميع لوحات الآبار المجمعة من الخطوة 4.1.1، لوحة واحدة في كل مرة.
  2. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 ساعة.

5. التَغَيّف من مراسل ة مزدوجة اللوسيفراز

  1. الترانزستور كل جيدا من الخطوة 4.2 مع يبني مراسل المزدوج لوسيفراز على النحو التالي.
    ملاحظة: يجب تحديد الكمية الإجمالية للحمض النووي والنسبة المثلى لناقل مراسل اليراعات للسيطرة على متجه رينيلا لوسيراز قبل بدء هذا القول. هنا، 400 نانوغرام من خليط الحمض النووي الذي يحتوي على 20 أجزاء اليراعات لوسيفيراز مراسل و1 جزء التحكم رينيلا لوسيراز تم استخدامها.
    1. جعل خليط تخفيف التطفل (أنبوب A) وخليط تخفيف المراسل (أنبوب B) عن طريق خلط الأحجام المشار لها من كل كاشف(الجدول 1)مضروبة في العدد الإجمالي للالحلويات (بالإضافة إلى عدة إضافية).
      ملاحظة: تم تحسين هذا البروتوكول لكاشف الحلويات 2 (انظر جدول المواد). إذا تم استخدام التبرز مختلفة، يجب تحسين التطفل قبل هذه الخطوة.
    2. اخلطي خليط تخفيف التطفل (الأنبوب A) مع خليط تخفيف المراسل (الأنبوب ب) واحتضانه في درجة حرارة الغرفة لمدة 15 دقيقة لإنتاج خليط الحلويات.
    3. خلال الحضانة المذكورة أعلاه، شطف كل 24 بئرا من الخطوة 4.2 مع 0.25 مل من ملالا العازلة الفوسفات (PBS)، وإضافة 447 μL من وسائل الإعلام النمو الكامل إلى كل بئر.
    4. بعد الحضانة 15 دقيقة، استخدم ماصة متعددة القنوات لتوزيع 53 ميكرولتر من مزيج الحلويات على كل بئر من لوحات 24 بئر.
  2. احتضان الخلايا في 37 درجة مئوية مع 5٪ CO2 لمدة 24 ساعة.

6- القياس الكمي لنشاط اللوسيفراز المزدوج

  1. قياس نشاط luciferase باستخدام قارئ لوحة ومزدوجة luciferase مراسل قياس عدة كما هو موضح أدناه.
    ملاحظة: تم تحسين هذا البروتوكول لمجموعة المراسلين المشار لها (انظر جدول المواد)ويتبع البروتوكول الموصى به من قبل الشركة المصنعة.
    1. إعداد ما يكفي من 1x التحلل السلبي المخزن المؤقت لجميع الآبار بالإضافة إلى عدة إضافية (هناك حاجة إلى 75 μL لكل بئر) عن طريق تخفيف 5x التحلل السلبي المخزن المؤقت (المقدمة في عدة) 1 إلى 5 مع المياه المنقبدة. أيضا ذوبان كاشف A والكاشف B المخزن المؤقت (المقدمة في عدة، وهناك حاجة إلى 100 ميكرولتر من كل لكل بئر).
    2. يستنشق وسائل الإعلام من كل بئر من لوحة 24 بئر من الخطوة 5.2.
    3. إضافة 75 ميكرولتر من 1x الانزل السلبي المخزن المؤقت لكل بئر واحتضان في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة مع اهتزاز أحيانا.
    4. إعداد كاشف B عن طريق تخفيف 50x الركيزة الكاشف B (المقدمة في عدة) 1:50 مع الكاشف المذاب B المخزن المؤقت.
    5. إضافة 30 ميكرولتر من 1x الغسل السلبي المخزن المؤقت إلى 4 آبار للتفريغ (انظر الجدول التكميلي 2).
    6. نقل 30 ميكرولتر من الليسات من الخطوة 6.1.3 إلى آبار مكررة من لوحة تقسيم بيضاء مسطحة مسطحة 96 بئرا.
    7. استخدام ماصة متعددة القنوات لإضافة 50 ميكرولتر من كاشف A إلى كل بئر وقراءة إشارة لوسيفراز اليراعات مع قارئ لوحة.
    8. استخدام ماصة متعددة القنوات لإضافة 50 ميكرولتر من كاشف B من الخطوة 6.1.4 إلى كل بئر وقراءة إشارة رينيلا لوسيفراز مع قارئ لوحة.
  2. معالجة البيانات الخام على النحو التالي (للحصول على وصف مفصل، انظر الجدول التكميلي 2).
    1. استبعاد العينات مع إشارة منخفضة جدا رينيلا لوسيراز كما تشير القيم المنخفضة إلى أن بناء الفيروسية كانت سامة أو أن عدد قليل جدا من الخلايا المنقولة تم assayed.
      ملاحظة: كما هو موضح في المناقشة، يمكن أن تؤدي إشارة رينيلا لوسيراز "المنخفضة" بشكل ملحوظ إلى نتائج شاذة. هنا ، تم استبعاد الآبار التي كانت إشارة Renilla luciferase أكثر من 1 انحراف معياري تحت المتوسط (انظر الجدول التكميلي 2). وقد استند هذا إلى دراسات سابقة أجريت باستخدام هذا النظام الصحفي في هذه الخلايا14، ولكن قد تختلف في خطوط الخلايا الأخرى.
    2. تطبيع قيمة اليراعات الخام luciferase من كل بئر إلى قيمة رينيلا لوسيراز الخام من نفس البئر للحصول على نسبة اليراعات /رينيلا.
    3. متوسط نسب اليراعات /رينيلا من جميع الآبار السيطرة تكرار ومن ثم تقسيم نسبة اليراعات /رينيلا من كل بئر أخرى من قبل هذا العدد للحصول على تغيير أضعاف.
    4. تعيين عينة التحكم وتعيين قيمة نسبة اليراعات /رينيلا إلى 1.
    5. متوسط نسب اليراعات /رينيلا من الآبار المكررة ومؤامرة مع الانحراف المعياري.
      ملاحظة: لا يتم استخدام الانحراف المعياري للتحليل الإحصائي، ولكن بدلاً من ذلك كوسيلة لتحديد الآبار حيث تختلف النسخ المتماثلة بشكل كبير.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لدينا YAP / TAZ-TEAD مراسل بناء (pGL3-5xMCAT (SV)-4922,14,,15)يحتوي على الحد الأدنى SV-49 المروج مع 5 يكرر من عنصر الربط TEAD الكنسي (MCAT)15 يقود اليراعات الزمرة الجين(الشكل 1). يتم نقلها إلى خلايا جنبا إلى جنب مع ناقل مكافحة PRL-TK (Promega)، الذي يعبر عن رينيلا لوسيفيراز من مروج المعارف التقليدية HSV النشط بشكل تأسيسي

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه الدراسة ، ونحن نظهر نهجا للفرز المتوسطة الإنتاجية للمكتبات الفيروسية مصفوفة في تركيبة مع الازدواج ية القائمة على النسخة القائمة على القول مراسل التي يمكن استخدامها لتحديد واختبار المنظمين رواية من عوامل النسخ. من الأهمية بمكان توصيف وتحسين نظام المراسل لكل خط خلية قبل أي شاشة. وينبغي إجراء التجارب للتأكد من أن المراسل يستجيب للنشاط المتغير لعامل النسخ الذي يجري التحقيق فيه، وينبغي اختبار حجم التغير في النشاط بالنسبة إلى ناقلات التحكم. إن التَشَيّف المشترك بين بناء PRL-TK إلى جانب بناء المراسل مهم لأنه يساعد على ال...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونود أن نشكر إميلي نورتون وميكايلان كوتشياري - ستوليسغروس على المساعدة في إعداد ناقلات shRNA. وقد دعم هذا العمل جزئيا ً منحة سوزان ج. كومن المحفز المهني التي منحت لـ J.M.L. (#CCR17477184).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
2.0 مل 96 بئر عميق من البولي بروبيلينلوح الولايات المتحدة الأمريكية العلمي1896-2000للبكتيريا المصغرة
الإعدادية التربسين - 2.50٪جيبكو15090-046مكون من التربسين-EDTA
96 بئر لوحة فحص بيضاء مسطحةالقاع Corning3922لمقايسة لوسيفيراز مزدوج
أمبيسلين - 100 مجم / ملسيجما ألدريتش45-10835242001-EAللإعداد البكتيري المصغر
باكتو تريبتون - مسحوقSigma-Aldrich95039مكون من مرق LB
نظام فحص مراسل ثنائي لوسيفيراز ، والذي يشمل كاشف LAR II (الكاشف أ) ، التوقف و ؛ ركيزة Glo (ركيزة الكاشف B) و Stop & amp Glo buffer (كاشف B عازلة) - KitPromegaE1960لفحص اللوسيفيراز المزدوج
Dulbecco محلول ملحي مخزن للفوسفات بدون الكالسيوم والمغنيسيوم والفينول الأحمر - 9.6 جم / لترHimediaTS1006ل PBS
EDTA - 0.5 MVWR97061-406التربسين-EDTA
- 100٪Pharmco-AAPER111000200للجنين الجرثومي المصغر
مصل الأبقار - 100٪VWR97068-085مكون من وسائط النمو الكاملة
هيكساديميثرين بروميد (بوليبرين) - 8 مجم / ملسيجما ألدريتش45-H9268للعدوى الفيروسية
HyClone DMEM / ارتفاع الجلوكوز - 4 ملي لتر جلوتامين ؛ 4500 مجم / لتر جلوكوز ؛ بيروفات الصوديومGE علوم الحياة للرعاية الصحيةSH30243.01مكون من وسائط النمو الكاملة
I3-P / i3 Multi-Mode Microplate / EAالأجهزةلمقايسة اللوسيفيراز المزدوج
L-Glutamine - 200 ملي مولارGibco25030-081مكون من وسائط النمو الكاملة
Lipofectamine 3000 (كاشف الإرسال 2) - تقنيات 100٪LifeL3000008للتعدين
البيولوجيا الجزيئية المياه - 100٪VWR02-0201-0500لتخفيف ناقل shRNA لتغليف الفيروسات
كلوريد الصوديوم - مسحوقBDHBDH9286مكون من مرق LB
NanoDrop One Microvolume UV-Vis Spectrophotometerحراري علميلقياس تركيز الحمض النووي المتجه
Opti-MEM (عازلة التعداد) - 100٪Gibco31985-062للتعدين
البنسلين ستربتومايسين - 10,000 وحدة / مل (البنسلين) ؛ 10,000 & ميكرو ؛ جم / مل (ستربتومايسين)Gibco15140-122مكون من وسائط النمو الكاملة
PureLink Quick Plasmid Miniprep Kit - KitThermo Fisher ScientificK210010للبكتيريا المصغرة
Puromycin - 2.5 مجم / ملSigma-Aldrich45-P7255لاختيار المضادات الحيوية بعد الإصابة
عداد الخلايا الآلي TC20Bio-Radلعد الخلايا
كاشف تعداء الحمض النووي X-tremeGENE 9 (كاشف التعداء 1) - 100٪روش6365787001لتغليف الفيروسات
مستخلص الخميرة - مسحوقVWRJ850مكون مرق LB
P3000 (كاشف التعداء 3) - تقنيات 100٪LifeL3000008للتعداء
مكون من الإيثانول الجزيئية

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chen, K. S., Lim, J. W. C., Richards, L. J., Bunt, J. The convergent roles of the nuclear factor I transcription factors in development and cancer. Cancer Letters. 410, 124-138 (2017).
  2. Lamar, J. M., et al. The Hippo pathway target, YAP, promotes metastasis through its TEAD-interaction domain. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (37), E2441-E2450 (2012).
  3. Liu, C. Y., Yu, T., Huang, Y., Cui, L., Hong, W. ETS (E26 transformation-specific) up-regulation of the transcriptional co-activator TAZ promotes cell migration and metastasis in prostate cancer. Journal of Biological Chemistry. 292 (22), 9420-9430 (2017).
  4. Semenza, G. L. Hypoxia-inducible factor 1: oxygen homeostasis and disease pathophysiology. Trends in Molecular Medicine. 7 (8), 345-350 (2001).
  5. Willmer, T., Cooper, A., Peres, J., Omar, R., Prince, S. The T-Box transcription factor 3 in development and cancer. Bioscience Trends. 11 (3), 254-266 (2017).
  6. Zhu, C., Li, L., Zhao, B. The regulation and function of YAP transcription co-activator. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 47 (1), 16-28 (2015).
  7. Dang, C. V., Reddy, E. P., Shokat, K. M., Soucek, L. Drugging the 'undruggable' cancer targets. Nature Reviews: Cancer. 17 (8), 502-508 (2017).
  8. Fu, V., Plouffe, S. W., Guan, K. L. The Hippo pathway in organ development, homeostasis, and regeneration. Current Opinion in Cell Biology. 49, 99-107 (2017).
  9. Hansen, C. G., Moroishi, T., Guan, K. L. YAP and TAZ: a nexus for Hippo signaling and beyond. Trends in Cell Biology. 25 (9), 499-513 (2015).
  10. Yu, F. X., Zhao, B., Guan, K. L. Hippo Pathway in Organ Size Control, Tissue Homeostasis, and Cancer. Cell. 163 (4), 811-828 (2015).
  11. Warren, J. S. A., Xiao, Y., Lamar, J. M. YAP/TAZ Activation as a Target for Treating Metastatic Cancer. Cancers. 10 (4), (2018).
  12. Janse van Rensburg, H. J., Yang, X. The roles of the Hippo pathway in cancer metastasis. Cellular Signalling. 28 (11), 1761-1772 (2016).
  13. Zanconato, F., Cordenonsi, M., Piccolo, S. YAP/TAZ at the Roots of Cancer. Cancer Cell. 29 (6), 783-803 (2016).
  14. Lamar, J. M., et al. SRC tyrosine kinase activates the YAP/TAZ axis and thereby drives tumor growth and metastasis. Journal of Biological Chemistry. 294 (7), 2302-2317 (2019).
  15. Mahoney, W. M., Hong, J. H., Yaffe, M. B., Farrance, I. K. The transcriptional co-activator TAZ interacts differentially with transcriptional enhancer factor-1 (TEF-1) family members. Biochemical Journal. 388 (Pt 1), 217-225 (2005).
  16. Codelia, V. A., Sun, G., Irvine, K. D. Regulation of YAP by mechanical strain through Jnk and Hippo signaling. Current Biology. 24 (17), 2012-2017 (2014).
  17. Cosset, E., et al. Glut3 Addiction Is a Druggable Vulnerability for a Molecularly Defined Subpopulation of Glioblastoma. Cancer Cell. 32 (6), 856-868 (2017).
  18. de Cristofaro, T., et al. TAZ/WWTR1 is overexpressed in papillary thyroid carcinoma. European Journal of Cancer. 47 (6), 926-933 (2011).
  19. Densham, R. M., et al. MST kinases monitor actin cytoskeletal integrity and signal via c-Jun N-terminal kinase stress-activated kinase to regulate p21Waf1/Cip1 stability. Molecular and Cellular Biology. 29 (24), 6380-6390 (2009).
  20. Eda, H., Aoki, K., Marumo, K., Fujii, K., Ohkawa, K. FGF-2 signaling induces downregulation of TAZ protein in osteoblastic MC3T3-E1 cells. Biochemical and Biophysical Research Communications. 366 (2), 471-475 (2008).
  21. Elbediwy, A., et al. Integrin signalling regulates YAP and TAZ to control skin homeostasis. Development. 143 (10), 1674-1687 (2016).
  22. Enomoto, M., Igaki, T. Src controls tumorigenesis via JNK-dependent regulation of the Hippo pathway in Drosophila. EMBO Reports. 14 (1), 65-72 (2013).
  23. Enomoto, M., Kizawa, D., Ohsawa, S., Igaki, T. JNK signaling is converted from anti- to pro-tumor pathway by Ras-mediated switch of Warts activity. Developmental Biology. 403 (2), 162-171 (2015).
  24. Fan, R., Kim, N. G., Gumbiner, B. M. Regulation of Hippo pathway by mitogenic growth factors via phosphoinositide 3-kinase and phosphoinositide-dependent kinase-1. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (7), 2569-2574 (2013).
  25. Feng, R., et al. MAPK and Hippo signaling pathways crosstalk via the RAF-1/MST-2 interaction in malignant melanoma. Oncology Reports. 38 (2), 1199-1205 (2017).
  26. Fisher, M. L., et al. Transglutaminase Interaction with alpha6/beta4-Integrin Stimulates YAP1-Dependent DeltaNp63alpha Stabilization and Leads to Enhanced Cancer Stem Cell Survival and Tumor Formation. Cancer Research. 76 (24), 7265-7276 (2016).
  27. Haskins, J. W., Nguyen, D. X., Stern, D. F. Neuregulin 1-activated ERBB4 interacts with YAP to induce Hippo pathway target genes and promote cell migration. Science Signaling. 7 (355), (2014).
  28. Hoeing, K., et al. Presenilin-1 processing of ErbB4 in fetal type II cells is necessary for control of fetal lung maturation. Biochimica et Biophysica Acta. 1813 (3), 480-491 (2011).
  29. Hwang, J. H., et al. Extracellular Matrix Stiffness Regulates Osteogenic Differentiation through MAPK Activation. PloS One. 10 (8), e0135519(2015).
  30. Kaneko, K., Ito, M., Naoe, Y., Lacy-Hulbert, A., Ikeda, K. Integrin alphav in the mechanical response of osteoblast lineage cells. Biochemical and Biophysical Research Communications. 447 (2), 352-357 (2014).
  31. Kim, N. G., Gumbiner, B. M. Adhesion to fibronectin regulates Hippo signaling via the FAK-Src-PI3K pathway. Journal of Cell Biology. 210 (3), 503-515 (2015).
  32. Kuser-Abali, G., Alptekin, A., Cinar, B. Overexpression of MYC and EZH2 cooperates to epigenetically silence MST1 expression. Epigenetics. 9 (4), 634-643 (2014).
  33. Liu, N., et al. HDM2 Promotes NEDDylation of Hepatitis B Virus HBx To Enhance Its Stability and Function. Journal of Virology. 91 (16), (2017).
  34. Liu, X., et al. The EZH2- H3K27me3-DNMT1 complex orchestrates epigenetic silencing of the wwc1 gene, a Hippo/YAP pathway upstream effector, in breast cancer epithelial cells. Cellular Signalling. 51, 243-256 (2018).
  35. Omerovic, J., et al. Ligand-regulated association of ErbB-4 to the transcriptional co-activator YAP65 controls transcription at the nuclear level. Experimental Cell Research. 294 (2), 469-479 (2004).
  36. Pegoraro, S., et al. A novel HMGA1-CCNE2-YAP axis regulates breast cancer aggressiveness. Oncotarget. 6 (22), 19087-19101 (2015).
  37. Xia, H., et al. EGFR-PI3K-PDK1 pathway regulates YAP signaling in hepatocellular carcinoma: the mechanism and its implications in targeted therapy. Cell Death & Disease. 9 (3), 269(2018).
  38. Yan, F., et al. ErbB4 protects against neuronal apoptosis via activation of YAP/PIK3CB signaling pathway in a rat model of subarachnoid hemorrhage. Experimental Neurology. 297, 92-100 (2017).
  39. Aragona, M., et al. A mechanical checkpoint controls multicellular growth through YAP/TAZ regulation by actin-processing factors. Cell. 154 (5), 1047-1059 (2013).
  40. Bonilla, X., et al. Genomic analysis identifies new drivers and progression pathways in skin basal cell carcinoma. Nature Genetics. 48 (4), 398-406 (2016).
  41. Enger, T. B., et al. The Hippo signaling pathway is required for salivary gland development and its dysregulation is associated with Sjogren's syndrome. Laboratory Investigation. 93 (11), 1203-1218 (2013).
  42. Fausti, F., et al. ATM kinase enables the functional axis of YAP, PML and p53 to ameliorate loss of Werner protein-mediated oncogenic senescence. Cell Death and Differentiation. 20 (11), 1498-1509 (2013).
  43. He, J., et al. Positive regulation of TAZ expression by EBV-LMP1 contributes to cell proliferation and epithelial-mesenchymal transition in nasopharyngeal carcinoma. Oncotarget. 8 (32), 52333-52344 (2017).
  44. Huang, W., et al. The N-terminal phosphodegron targets TAZ/WWTR1 protein for SCFbeta-TrCP-dependent degradation in response to phosphatidylinositol 3-kinase inhibition. Journal of Biological Chemistry. 287 (31), 26245-26253 (2012).
  45. Imada, S., et al. Role of Src Family Kinases in Regulation of Intestinal Epithelial Homeostasis. Molecular and Cellular Biology. 36 (22), 2811-2823 (2016).
  46. Kim, N. G., Koh, E., Chen, X., Gumbiner, B. M. E-cadherin mediates contact inhibition of proliferation through Hippo signaling-pathway components. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (29), 11930-11935 (2011).
  47. Lai, J. K. H., et al. The Hippo pathway effector Wwtr1 regulates cardiac wall maturation in zebrafish. Development. 145 (10), (2018).
  48. Li, H., Gumbiner, B. M. Deregulation of the Hippo pathway in mouse mammary stem cells promotes mammary tumorigenesis. Mammalian Genome. 27 (11-12), 556-564 (2016).
  49. Pefani, D. E., O'Neill, E. Hippo pathway and protection of genome stability in response to DNA damage. The FEBS Journal. 283 (8), 1392-1403 (2016).
  50. Serrano, I., McDonald, P. C., Lock, F., Muller, W. J., Dedhar, S. Inactivation of the Hippo tumour suppressor pathway by integrin-linked kinase. Nature Communications. 4, 2976(2013).
  51. Vlug, E. J., et al. Nuclear localization of the transcriptional coactivator YAP is associated with invasive lobular breast cancer. Cellular Oncology (Dordrecht). 36 (5), 375-384 (2013).
  52. Xie, Q., et al. YAP/TEAD-mediated transcription controls cellular senescence. Cancer Research. 73 (12), 3615-3624 (2013).
  53. Yee, K. S., et al. A RASSF1A polymorphism restricts p53/p73 activation and associates with poor survival and accelerated age of onset of soft tissue sarcoma. Cancer Research. 72 (9), 2206-2217 (2012).
  54. Zhou, Z., et al. Oncogenic Kinase-Induced PKM2 Tyrosine 105 Phosphorylation Converts Nononcogenic PKM2 to a Tumor Promoter and Induces Cancer Stem-like Cells. Cancer Research. 78 (9), 2248-2261 (2018).
  55. Baker, J. M., Boyce, F. M. High-throughput functional screening using a homemade dual-glow luciferase assay. Journal of Visualized Experiments. (88), (2014).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Transcription Factor RegulatorsMedium Throughput ScreeningArrayed Lentiviral LibrariesDual Luciferase ReporterYAP TAZ RegulationHippo Pathway ScreeningRNAi Library ScreeningViral Vector ProductionLuciferase Activity AssayPuromycin Selection

Related Articles