Name: ADN vectorial basado en el ARN de interferencia para estudiar la función génica en el cáncer (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-06-04T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 10 s
Description: Aprende a utilizar ARN de interferencia basado en vectores de ADN para estudiar la función génica en cáncer mediante silenciamiento génico inducible y estable en modelos de xenoinjertos.

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Este trabajo fue apoyado en parte por las becas de investigación escolar (116 403-RSG-09-082-01-MGO) de la Sociedad Americana del Cáncer y los fondos de intramuros de la Wake Forest University Ciencias de la Salud a la SG. DBS fue apoyado por becas de formación 5T32CA079448 NCI.

<ol><li>Elbashir, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Duplexes+of+21-nucleotide+RNAs+mediate+RNA+interference+in+cultured+mammalian+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Duplexes of 21-nucleotide RNAs mediate RNA interference in cultured mammalian cells.</a> Nature. 411, 494-498 (2001).</li>
<li>Sui, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+DNA+vector-based+RNAi+technology+to+suppress+gene+expression+in+mammalian+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">A DNA vector-based RNAi technology to suppress gene expression in mammalian cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 5515-5520 (2002).</li>
<li>Brummelkamp, T. R., Bernards, R., Agami, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+system+for+stable+expression+of+short+interfering+RNAs+in+mammalian+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A system for stable expression of short interfering RNAs in mammalian cells.</a> Science. 296, 550-553 (2002).</li>
<li>Zhang, Q., Stovall, D. B., Inoue, K., Sui, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+oncogenic+role+of+Yin+Yang+1%5BTitle%5D)+AND+%22Crit.+Rev.+Oncog%22%5BJournal%5D)">The oncogenic role of Yin Yang 1.</a> Crit. Rev. Oncog. 16, 163-197 (2011).</li>
<li>Wan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Yin+Yang+1+plays+an+essential+role+in+breast+cancer+and+negatively+regulates+p27%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Yin Yang 1 plays an essential role in breast cancer and negatively regulates p27.</a> Am. J. Pathol. , Forthcoming (2012).</li>
<li>Sui, G., Shi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+silencing+by+a+DNA+vector-based+RNAi+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+in+Molecular+Biology%22%5BJournal%5D)">Gene silencing by a DNA vector-based RNAi technology.</a> Methods in Molecular Biology. 309, 205-218 (2005).</li>
<li>Trower, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+rapid+PCR-based+colony+screening+protocol+for+cloned+inserts%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">A rapid PCR-based colony screening protocol for cloned inserts.</a> Methods Mol. Biol. 58, 329-333 (1996).</li>
<li>Lizee, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+quantitative+reverse+transcriptase-polymerase+chain+reaction+as+a+method+for+determining+lentiviral+vector+titers+and+measuring+transgene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22Hum.+Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Real-time quantitative reverse transcriptase-polymerase chain reaction as a method for determining lentiviral vector titers and measuring transgene expression.</a> Hum. Gene Ther. 14, 497-507 (2003).</li>
<li>Zhang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+significance+of+controlled+conditions+in+lentiviral+vector+titration+and+in+the+use+of+multiplicity+of+infection+%28MOI%29+for+predicting+gene+transfer+events%5BTitle%5D)+AND+%22Genet+Vaccines+Ther%22%5BJournal%5D)">The significance of controlled conditions in lentiviral vector titration and in the use of multiplicity of infection (MOI) for predicting gene transfer events.</a> Genet Vaccines Ther. 2, 6(2004).</li>
<li>Geran, R. I., Greenberg, N. H., MacDonald, M. M., Schumacher, A. M., Abbott, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protocols+for+screening+chemical+agents+and+natural+products+against+animal+tumors+and+other+biological+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Chemother.+Rep%22%5BJournal%5D)">Protocols for screening chemical agents and natural products against animal tumors and other biological systems.</a> Cancer Chemother. Rep. 3, 1-103 (1972).</li>
<li>Massoud, T. F., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+in+living+subjects%3A+seeing+fundamental+biological+processes+in+a+new+light%5BTitle%5D)+AND+%22Genes+Dev%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new light.</a> Genes Dev. 17, 545-580 (2003).</li>
<li>Inoue, H., Nojima, H., Okayama, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+efficiency+transformation+of+Escherichia+coli+with+plasmids%5BTitle%5D)+AND+%22Gene%22%5BJournal%5D)">High efficiency transformation of Escherichia coli with plasmids.</a> Gene. 96, 23-28 (1990).</li>
<li>Toledo, J. R., Prieto, Y., Oramas, N., Sanchez, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyethylenimine-based+transfection+method+as+a+simple+and+effective+way+to+produce+recombinant+lentiviral+vectors%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Biochem.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Polyethylenimine-based transfection method as a simple and effective way to produce recombinant lentiviral vectors.</a> Appl. Biochem. Biotechnol. 157, 538-544 (2009).</li>
<li>Rubinson, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+lentivirus-based+system+to+functionally+silence+genes+in+primary+mammalian+cells%2C+stem+cells+and+transgenic+mice+by+RNA+interference%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Genet%22%5BJournal%5D)">A lentivirus-based system to functionally silence genes in primary mammalian cells, stem cells and transgenic mice by RNA interference.</a> Nat Genet. 33, 401-406 (2003).</li>
<li>Sui, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Yin+Yang+1+is+a+negative+regulator+of+p53%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Yin Yang 1 is a negative regulator of p53.</a> Cell. 117, 859-872 (2004).</li>
</ol>

No hay conflictos de interés declarado.

Este protocolo describe un método para derribar un gen utilizando ARNhc y visualizar su efecto biológico usando imágenes bioluminiscente de crecimiento de células tumorales in vivo. El sitio de destino de un ARNhc no debe contener cualquiera de los tres sitios de restricción (BamHI, HindIII y EcoRI) utilizado para la subclonación. En un escenario raro cuando cualquiera de estos sitios está presente, una enzima de restricción adicional puede ser utilizado en su lugar en la generación de la construcción. <p c...

Además del equipo común de laboratorio utilizado para el ARN y análisis de proteínas y cultivos celulares, los siguientes materiales y reactivos necesarios para este protocolo. <table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo </td></tr><tr><td> Seguridad de la Biotecnología adecuado para la contención de Bioseguridad Nivel 2 del Gabinete </td></tr><tr><td> PCR termociclador </td></tr><tr><td> Ultracentrífuga </td></tr><tr><td> La anestesia de inducción de la cámara con captadores de isoflurano </td></tr><tr><td> Digital vernier </td></tr><tr><td> IVIS Imaging System </td></tr><tr><td> Altamente competentes E. coli DH5a </td></tr><tr><td> EcoRI, BamHI, HindIII y enzimas de restricción </td></tr><tr><td> T4 ADN ligasa </td></tr><tr><td> La tercera generación de embalaje plásmidos lentivirus VSV-G, pRSV Rev y pMDLg / pRRE </td></tr></tbody></table> Lista de Materiales

adn vectorial basado en el arn de interferencia para estudiar la función génica en el cáncer

DNA Vector-based RNA Interference to Study Gene Function in Cancer

ARN de interferencia (RNAi) inhibe la expresión de genes de mRNAs objetivo concreto degradantes. Desde el descubrimiento de la doble hélice pequeños ARN de interferencia (siRNA) en el silenciamiento génico 1, el ARNi se ha convertido en una poderosa herramienta de investigación en los estudios de función de genes. En comparación con la supresión genética, RNAi mediada por silenciamiento de genes posee muchas ventajas, tales como la facilidad con la que se lleva a cabo y su idoneidad para las líneas celulares más. Múltiples estudios han demostrado las aplicaciones de la tecnología RNAi en la investigación del cáncer. En particular, el desarrollo del ADN vector basado en la tecnología para producir pequeña horquilla de ARN (shRNA) impulsado por el promotor U6 o H1 ha hecho a largo plazo y gen inducible silenciar posible 2,3. Su uso en combinación con la ingeniería genética de vectores virales, como lentivirus, facilita una alta eficiencia de la entrega shRNA y / o la integración en el ADN genómico de expresión estable de ARNhc. Se describe un detaileProcedimiento D utilizando el vector de ADN basada en la tecnología del RNAi para determinar la función de genes, incluida la construcción de vectores lentivirales que expresan shRNA, la producción y la infección por lentivirus de células, y los estudios funcionales a partir de un modelo de xenoinjerto de ratón. Varias estrategias se han reportado en la generación de construcciones shRNA. El protocolo descrito aquí empleando amplificación por PCR y una ligadura de 3-fragmento puede ser utilizado para generar directamente y eficientemente ARNhc que contienen construcciones lentiviral sin dejar ningún adyacente nucleótidos extra a una secuencia codificante ARNhc. Puesto que las casetes de expresión ARNhc-creadas por esta estrategia puede ser cortada por enzimas de restricción, que se puede mover fácilmente a otros vectores con diferentes marcadores fluorescentes o un antibiótico. Reactivos de transfección más comerciales se pueden utilizar en la producción de los lentivirus. Sin embargo, en este informe, se proporciona un método económico mediante la precipitación de fosfato de calcio que puede alcanzar más del 90% en la eficiencia de transfecciónCélulas 293T. En comparación con vectores de expresión constitutiva ARNhc, un sistema inducible ARNhc es particularmente adecuado para derribar un gen esencial para la proliferación celular. Se demuestra el silenciamiento de genes de Yin Yang 1 (YY1), un potencial oncogen del cáncer de mama 4,5, por un Tet-On inducible shRNA sistema y sus efectos en la formación de tumores. La investigación mediante lentivirus requiere de revisión y aprobación de un protocolo de bioseguridad por el Comité de Bioseguridad de la institución de un investigador. La investigación con modelos animales requiere de revisión y aprobación de un protocolo de animales por el Cuidado de los Animales y el empleo (ACUC) de la institución de un investigador.

ARN de interferencia (RNAi) posee muchas ventajas sobre los octavos de final de genes y ha sido ampliamente utilizado como una herramienta en los estudios de genes funcionales. La invención de ADN basado en vectores RNAi la tecnología ha hecho a largo plazo y caída de genes inducibles posible, y también aumentó la viabilidad de silenciamiento de los genes<em&gt; En vivo</em&gt;.

ADN vectorial basado en el ARN de interferencia para estudiar la función génica en el cáncer

La interferencia de ARN (ARNi) inhibe la expresión génica mediante la degradación específica de los ARNm diana. Desde el descubrimiento del ARN de interferencia pequeño de cadena doble...

El objetivo general de este procedimiento es determinar la función génica mediante el uso de interferencia de ARN basada en vectores de ADN. Esto se logra primero diseñando y generando constructos de ARNhp que dirigen genes específicos. El segundo paso consiste en producir lentivirus que porten el casete de expresión de ARNhp.Luego, se generan líneas celulares estables infectando las células con el lentivirus, y las células infectadas con el lentivirus se utilizan en diversos ensayos in vitro e in vivo para determinar los efectos del silenciamiento del gen de interés. En última instancia, dependiendo de los ensayos utilizados, los resultados pueden mostrar cambios en la genicidad tumoral de las células como resultado del silenciamiento génico mediante ensayos in vitro de proliferación, migración e invasión, así como modelos in vivo de formación de xenoinjertos. El procedimiento será demostrado por Daniel Stowell, ma Juan y Daniel, siendo este último un estudiante de posgrado en mi laboratorio; Ma Ma es técnico.Chang es un becario posdoctoral. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la investigación del cáncer, como si un gen específico tiene un papel en

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Nuevos factores de acogida implicados en la infección viral puede ser identificado a través de celulares basados ​​en el genoma pérdida de la función de detección de RNAi.

RNAi detección de los factores del huésped implicados en Vaccinia Infección del virus utilizando Drosophila Celdas

ARN de interferencia se ha demostrado muy eficaz para analizar la función del gen...

RNAi interferencia por inyección de dsRNA en Drosophila Los embriones

Fuente: Fuchs, M. et al. Adenofección: Un método para estudiar el papel de las chaperonas moleculares en la morfodinámica celular mediante experimentos de agotamiento y rescate. J. Vis. Exp. (2016)Este video demuestra la administración mediada por adenovirus de un transgén fluorescente combinada con la transfección de siRNA-fosfato de calcio en células de cáncer cervical. El adenovirus expresa una proteína de reemplazo fluorescente, mientras que el siRNA induce la degradación dirigida del ARNm...

Transducción adenoviral combinada con el silenciamiento génico mediado por siRNA en células cancerosas

A continuación, presentamos los protocolos para la crianza de un escarabajo intermedia de gérmenes, Dermestes maculatus (D. maculatus) en el laboratorio. También compartimos protocolos para RNAi embrionario y de los padres y los métodos para el análisis de los fenotipos de embriones para estudiar la función de genes en esta especie.

La cría y el doble-stranded RNA mediada gen desmontables en el Hide Escarabajo, Dermestes maculatus

Presentamos un protocolo para demostrar un sistema de transferencia génica somática novela utilizando RIP-Tag; RIP-tva modelo de ratón para estudiar la función de genes en la metástasis. El retrovirus aviares se entregan intracardiacally para asegurar la transferencia de genes en las lesiones premalignas, no invasivas de las células β pancreáticas en ratones adultos.

Identificación y caracterización de factores metastásicos por transferencia de genes dentro de la novela RIP-etiqueta; RIP-tva modelo murino

Aquí se describe un protocolo para el empleo de proyección de ARNi de alto rendimiento para descubrir destinos host que se pueden manipular para mejorar la terapia de virus oncolíticos, específicamente rhabodvirus y vaccinia virus terapia, pero puede adaptarse fácilmente a otros oncolíticos plataformas de virus o para descubrir genes de host que modulan generalmente replicación del virus.

Detección del genoma-ancha de RNAi para identificar los Host factores que modulan la terapia de Virus oncolíticos

Este protocolo describe un flujo de trabajo de edición de genes de repeticiones palindrómicas cortas (CRISPR) agrupadas regularmente interespaciadas de alto rendimiento para el análisis de redes de clústeres de microARN que permite la generación rápida de un panel de líneas celulares modificadas genéticamente que llevan combinaciones únicas de eliminación de miembros de grupos de miRNA de hasta 35 kb dentro de un solo experimento.

Herramienta de edición de genes CRISPR para el análisis de redes de clústeres de microARN

Muchos genes regulados al alza estimulan la migración y la invasión de las células tumorales, lo que lleva a un mal pronóstico. Es fundamental determinar qué genes regulan la migración y la invasión de las células tumorales. Este protocolo presenta un método para investigar los efectos del aumento de la expresión de un gen en la migración e invasión de células tumorales en tiempo real.

Medición cuantitativa en tiempo real de la migración e invasión de células tumorales después de la transfección de ARNm sintético

El presente protocolo describe la inyección intraductal de vectores virales a través de la tetina para administrar genes de interés en las células epiteliales mamarias.

In vivo Entrega de genes en células epiteliales mamarias de ratón a través de inyección intraductal mamaria

Este estudio presenta un sistema dual CRISPRi dirigido a ARN largos no codificantes en células de melanoma. Permite la eliminación combinatoria de genes y el cribado letal sintético, identificando las interacciones de lncRNA específicas del cáncer para posibles estrategias terapéuticas.

Estrategia dual de interferencia CRISPR para atacar interacciones letales sintéticas entre ARN no codificantes en células cancerosas

Aprende a utilizar ARN de interferencia basado en vectores de ADN para estudiar la función génica en cáncer mediante silenciamiento génico inducible y estable en modelos de xenoinjertos.

ADN vectorial basado en el ARN de interferencia para estudiar la función génica en el cáncer

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