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Artículo de método

Selección de alto rendimiento funcional utilizando un doble resplandor de ensayo de luciferasa Homemade

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DOI:

10.3791/50282

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1 de junio de 2014

En este artículo

Resumen

Se presenta un método de diagnóstico rápido y de bajo costo para la identificación de los reguladores transcripcionales utilizando alto rendimiento transfecciones robóticos y un ensayo de luciferasa dual brillo casero. Este protocolo genera rápidamente datos funcionales directos de lado a lado para miles de genes y es fácilmente modificable para apuntar cualquier gen de interés.

Resumen

Se presenta un protocolo de cribado de alto rendimiento rápido y barato para identificar reguladores de la transcripción de la alfa-sinucleína, un gen asociado con la enfermedad de Parkinson. Células 293T se transfectaron de forma transitoria con plásmidos de una biblioteca de expresión ORF dispuestos, junto con plásmidos informadores de luciferasa, en un formato de microplaca de un gen-por-así. Actividad de la luciferasa de la luciérnaga se ensaya después de 48 horas para determinar los efectos de cada gen de la biblioteca después de la transcripción alfa-sinucleína, normalizada para la expresión de una construcción de control interno (un promotor de hCMV dirigir la luciferasa de Renilla). Este protocolo se ve facilitada por un robot de sobremesa encerrado en una cabina de bioseguridad, que realiza la manipulación de líquidos aséptica en formato de 96 pocillos. Nuestro protocolo de transfección automatizado es fácilmente adaptable a la producción de alto rendimiento biblioteca lentiviral u otros protocolos de cribado funcionales que requieren triples-transfecciones de un gran número de plásmidos de la biblioteca únicos en conjugadoFuncione con un conjunto común de plásmidos auxiliares. También presentamos una alternativa económica y validado para comercialmente disponibles reactivos de luciferasa duales, que emplea el PTC124, EDTA, y pirofosfato para suprimir la actividad luciferasa de luciérnaga antes de la medición de la luciferasa de Renilla. El uso de estos métodos, que exhibió 7.670 genes humanos y se identificaron 68 reguladores de la alfa-sinucleína. Este protocolo es fácilmente modificables para atacar otros genes de interés.

Introducción

La capacidad de identificar elementos reguladores genéticos clave y los factores que actúan sobre ellas es fundamental para la exploración de numerosos procesos biológicos. Sin embargo, los factores que regulan la expresión de genes en los tipos de células raras, como la identificación de poblaciones neuronales específicas, puede ser un reto. Aquí, se presenta un protocolo para la identificación de nuevos reguladores transcripcionales de alfa-sinucleína (SNCA), un gen asociado con la enfermedad de Parkinson y expresado en las neuronas dopaminérgicas en la substantianigra pars compacta de la región del cerebro medio. Esto lo logramos mediante una pantalla reportero de....

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Protocolo

Para una visión general experimental, ver Figura 1.

1. Preparar reportero plásmidos que contienen la alfa-sinucleína Promotor

Los elementos reguladores del gen de la alfa-sinucleína (Figura 2) abarcan aproximadamente 10 kb, desde el upstream NACP (A no componente beta amiloide) secuencia de repetición del dinucleótido 1,2 través intrón 2 3. Incluimos una parte de esta región en nuestro reportero construir. Encontramos que los plásmidos que contienen el intrón 2 se requieren procedimientos especiales para el crecimiento, que se detallan a continuación. Los p....

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Resultados

Luciferase valores típicos, F: R ratios y valores de inducción para un único medio de placas se muestran en la Figura 4 Nota del éxito en el pozo H2, un inductor de 32 veces.. Los genes que causan una toxicidad excesiva (por ejemplo, así E3), o los pozos que fueron mal transfectadas, producirán valores bajos para ambos luciérnaga y luciferasa Renilla, pero un valor medio de inducción. Los genes que causan la inducción no específica de la actividad de la luciferasa, tal vez a través de .......

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Discusión

Alfa-sinucleína se ha implicado en la enfermedad de Parkinson (EP) como un componente de los cuerpos de Lewy 4, inclusiones intracelulares considerados patognomónicos de la enfermedad. Numerosos estudios de asociación del genoma han relacionado polimorfismos de nucleótido único en la alfa-sinucleína con un mayor riesgo para los esporádicos PD 5,6,7. Aunque menos común que la enfermedad de Parkinson esporádica, PD familiar puede estar también causada por mutaciones en alfa-sinucleína 8, a.......

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Divulgaciones

Este trabajo fue apoyado por las regalías obtenidas por BacMamreagents licencia (patente EE.UU. 5.731.182).

Agradecimientos

Damos las gracias a John Darga del MGH ADN Core para la preparación de la biblioteca de detección de ADN. Christopher Chigas de Perkin Elmer prestó apoyo invalorable para nuestra Wallac 1420 luminómetro. Steven Ciacco y Martin Thomae de Agilent proporcionó apoyo para el robot Bravo. Damos las gracias a Ron Johnson y Steve Tito en el NIH para ofrecer generosamente su protocolo de ensayo de luciferasa dual resplandor.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Material
QIAQuick PCR Kit de purificaciónQiagen28106
PureLink Kit de extracción rápida de gelInvitrogenK2100-12
PureLink PCR Micro KitInvitrogenK310250
PureLinkHiPure Kit de minipreparación de plásmidosInvitrogenK2100-03
PureLinkHiPure Kit de Plásmido MaxiprepInvitrogenK2100-07
Bravo RobotAgilent-Robot
Puntas de pipeta con filtroAgilent19477-022
Robot Puntas de pipeta sin filtroAgilent19477-002
Placas de 96 pocillos de fondo claroEmbalses Corning3610
AxygenRES-SW96-HP-SI
Placa de poliestireno de 96 pocillos con fondo en VGreiner651101
Placa de polipropileno de 96 pocillos con fondo en VGreiner651201
Cubiertas de placa adhesivaCryoStuff#FS100
Reactivo
Phusion ADN polimerasaNew England BiolabsM0530L
BAC 2002-D6Invitrogen2002-D6
Intestino de ternera Fosfatasa alcalinaRoche10713023001
T4 ADN ligasaNueva Inglaterra BiolabsM0202L
pGL4.10PromegaE6651
pGL4.74PromegaE6931
ElectroMAX Stbl4 Células competentesInvitrogen11635-018
Eficiencia de subclonación DH5 y alfa; Células CompetentesInvitrogen18265-017
DMEM sin Rojo de FenolInvitrogen31053-028
OptifectInvitrogen12579017
CiprofloxacinaCellGro61-277-RF
Tris-Clorhidrato en polvoSigma93287
Tris-Base Polvo Sigma93286
Triton X-100 Líquido PuroFisherBP151-100
DTTInvitrogen15508-013
C– nzyme ANanolight309
ATPSigmaA6419
LuciferinInvitrogenL2912
h-CTZNanolight301
PTC124SelleckBiochemicalsS6003

Referencias

  1. Chiba-Falek, O., Nussbaum, R. L. Effect of allelic variation at the NACP-Rep1 repeat upstream of the α-synuclein gene (SNCA) on transcription in a cell culture luciferase reporter system. Hum. Mol. Genet. 10 (26), 3101-3109 (2001).
  2. Chiba-Falek, O., Touchman, J. W., Nussbaum, R. L.

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Etiquetas

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