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Methodenartikel

Überexprimierenden lange forensisches RNAs mit Gen-Aktivierung CRISPR

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DOI:

10.3791/59233

1. März 2019

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Traditionelle cDNA-basierte Überexpression Techniken haben eine begrenzte Anwendbarkeit für die Überexpression von lange forensisches RNAs aufgrund ihrer mehrere Spleiß-Formulare mit potenziellen Funktionalität. Dieser Beitrag berichtet ein Protokoll mit CRISPR-Technologie mehrere Splice-Varianten eine lange nichtcodierender RNA overexpress.

Zusammenfassung

Lange nichtcodierender RNA (LncRNA) Biologie ist ein neues und spannendes Forschungsfeld, mit der Anzahl der Publikationen aus diesem Bereich exponentiell seit 2007. Diese Studien haben bestätigt, dass LncRNAs in fast allen Krankheiten verändert sind. Studieren die funktionalen Rollen für LncRNAs im Zusammenhang mit der Krankheit bleibt jedoch schwierig, da der Mangel an Protein-Produkte, Gewebe-spezifischen Ausdruck, geringe Expression Ebenen Komplexität im Spleiß Formen und mangelnde Konservierung zwischen den Arten. Die artspezifischen Ausdruck gegeben, sind LncRNA Studien oft auf Humanforschung Kontexte beschränkt wenn Krankheitsprozesse zu studieren. Da LncRNAs auf molekularer Ebene funktionieren, ist Einweg, LncRNA Biologie zu sezieren, entfernen die LncRNA oder overexpress LncRNA und Maßnahme zelluläre Effekte. In diesem Artikel wird eine schriftliche und visualisierte Protokoll zum LncRNAs in-vitro-overexpress vorgestellt. Als repräsentatives Experiment zeigt ein LncRNA Zusammenhang mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, Interferon-Gamma-Antisense-1 (IFNG-AS1), in einem Jurkat T-Zell-Modell überexprimiert werden. Um dies zu erreichen, wird die aktivierende gruppierten regelmäßig dazwischen kurze palindromische Wiederholungen (CRISPR) Technik zur Überexpression an der endogenen genomic Loci zu ermöglichen. Die aktivierende CRISPR-Technik zielt auf eine Reihe von Transkriptionsfaktoren, die transkriptionelle Startseite eines Gens, eine robuste Überexpression von mehreren LncRNA Spleiß Formen ermöglichen. Dieses Verfahren wird in drei Schritten, nämlich (i) Guide RNA (gRNA) Design und Vektor Bau, (Ii) Virus-Generation und Transduktion und (Iii) Kolonie Screening für die Überexpression unterteilt werden. Für diese repräsentative Experiment größer als 20-fold Verbesserung der IFNG-AS1 in Jurkat T-Zellen beobachtet wurde.

Einleitung

Während die biomedizinischer Forschung auf Protein-kodierenden Transkripte konzentriert hat, besteht die Mehrheit der transkribierten Gene eigentlich forensisches RNAs (Ensembl Release 93). Aktueller Forschung fängt an, dieses Feld mit der Zahl der Publikationen über LncRNAs in Krankheitsprozesse steigt exponentiell zwischen 2007 und 20171zu erkunden. Diese Publikationen zeigen, dass viele LncRNAs mit Krankheit verbunden sind. Allerdings sind die molekularen Mechanismen der diese LncRNAs schwer, aufgrund ihrer vielfältigen Funktionen im Vergleich zu mRNAs zu studieren. Erschwerend für das Verständnis der Rolle der LncRNAs bei Krankheit, werden ....

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Protokoll

Hinweis: Es ist wichtig zu beachten, dass dieses Protokoll Replikation-defizienten Lentiviren verwendet. Durchführen Sie virale Behandlung erst nach entsprechenden Labor-Sicherheitstraining. Bleichen Sie alle Gegenstände und Flächen, die in Kontakt mit Phasenviren für ein Minimum von 10 min nach der Handhabung kommen. Ein Einweg-Lab Coat und Gesicht/Auge Schutz, sowie doppelte Handschuhe, zu allen Zeiten. Arbeiten Sie Virus-in Biosafety Level 2 + Labors mit viralen Zertifizierung. Widmen Sie Gewebekultur Hauben und Inkubatoren virale Arbeit.

(1) Vector Design und Generation

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Ergebnisse

Ein dual Vektorsystem, LncRNA IFNG-AS1 overexpress
Das Beispiel Experiment in dieser Handschrift ist die Überexpression eines Jurkat T-Zell-Modell-Systems mit dem Ausdruck LncRNA IFNG-AS19. IFNG-AS1 ist ein LncRNA Zusammenhang mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen, die Interferon-Gamma10Regeln gesehen hat. Das IFNG-AS1-gen enthält drei Splice-Varianten, die alle die gleichen transkriptionelle Startseite (

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Diskussion

Dieses Manuskript stellt ein Protokoll für die Verwendung aktivieren CRISPR zur in-vitro-LncRNAs overexpress. Dies ist eine besonders wichtige Technik, wenn lange forensisches RNAs zu studieren, da das transkriptomischen Produkt der Funktionseinheit. Nach Überexpression können der Forscher dann diese Zellen das Signal-Rausch-Verhältnis zu erhöhen, wenn Bindungspartner studieren und sogar die zellulären Folgen der erhöhte Spiegel von LncRNAs zu messen. Darüber hinaus als LncRNAs häufig auf GUS-Gene wirken, ermöglicht dies.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Danksagungen

C.P stützt sich auf RO1 DK60729 und P30 DK 41301-26. D.P. stützt sich auf einen Morbus Crohn & Colitis Foundation (EKFF) Karriere Entwicklungspreis, Heilung: verdauungsfördernde Krankheiten Research Center (DDRC) DK41301 und UCLA klinischen und translationalen Science Institute (CTSI) UL1TR0001881. Die UCLA-Virologie-Kern wurde finanziert durch Center AIDS Forschung (CFAR) 5P 30 AI028697 zu gewähren. Die UCLA integrierten molekularen Technologien, den Kern von Heilung/P30 unterstützt wurde gewähren DK041301. Diese Arbeit wurde auch von der UCLA AIDS-Institut unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AmpicillinFisher ScientificBP1760-5
CaCl2Sigma AldrichC1016
cDNA-Synthesekit (iScript)BioRad1708891
dCas9 Forward PrimerIntegrated DNA Technologiesn/a5'-TCGCCACAGCATAAAGAAGA 
dCas9 Reverse PrimerIntegrated DNA Technologiesn/a5'-CTTTTCATGGTACGCCACCT
dCas9 VektorAddgene50918
DMEMCorning10013CM
EthanolAcros Organics61509-0010
FBSSigma AldrichF2442
gRNAPlasmid VectorBuilderVB180119-1195QXV
HEK293T ZellenATCC  CRL-1573
HEPESSigma AldrichH3375
HPRT1 Forward PrimerIntegrated DNA Technologiesn/aGACCAGTCAACAGGGGACAT 
HPRT1 Reverse PrimerIntegrated DNA Technologiesn/aGCTTGCGACCTTGACCATCT
Hygromycin BCorningMT3024CR
IsopropanolFisher ScientificBP2618-500
Jurkat ZellenATCC  TIB-152Klon E6-1
L-GlutaminCorning25005Cl
LB AgarFisher ScientificBP1425-500
LB BouillonFisher ScientificBP1426-2
Maxi-Prep Kit (Plasmid Purification Kit)Qiagen12362
Na2HPO4Sigma Aldrich
Optimem I reduzierte Serummedien Gibco31985070
p24 elisaPerkin ElmerNEK050B
PBSCorning21-040-CMR
Penicillin und StreptomycinCorning30-002-Cl
pMDG2.GAddgene  #12259
pMDLg/pRREAddgene #60488
Poly-L-LysinSigma AldrichP-4832
PolybrenEMD MilliporeTR-1003
pRSV-REVAddgen#12253
Puromycin DihydrochloridSigma AldrichP8833
RNA Aufreinigungskit (Aurum RNA mini)BioRad7326820
NatriumbutyratSigma AldrichB5887
SYBR grün (iTaq universal)BioRad1725122
Triton X-100Sigma AldrichX100
NIST2186II

Referenzen

  1. Miao, Y., et al. Trends of long noncoding RNA research from 2007 to 2016: a bibliometric analysis. Oncotarget. 8 (47), 83114-83127 (2017).
  2. Derrien, T., et al. The GENCODE v7 catalog of human long no....

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Nachdrucke und Genehmigungen

Tags

CRISPR-AktivierungGuide-RNA-DesignLentivirus-Produktionvirale TransduktionKolonie-Screeningquantitative PCRIFNG-AS1-ÜberexpressionJurkat-T-ZellendCas9-Systemlange nicht-kodierende RNA