מאמר שיטה

יצירת תאי Knockdown מותנים באמצעות מערכת ביטוי לנטיוויראלית של shRNA התגובה לתטרהציקלין

40 צפיות

31 באוגוסט 2026

במאמר זה

תקציר

יצירת קווי תאים שעברו טרנסדוקציה יציבה זריעה של תאי סרטן המעי הגס HCT16 ותאי סרטן השד MDA-MB-231 בריכוז של 50,0 תאים לבאר בתוך פלטה בעלת 12 בארות, במצע Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) המועשר ב-10% סרום בקר עוברי (FBS) וב-1% פניצילין/סטרפטומייצין (Pen/Strep). דגירה בטמפרטורה של 37 °C וב-5% CO2 עד להגעה למfluence (צפיפות) של 60% - 70%. שטיפת התאים במי solução סליין פוספטי (PBS) והוספת 1 מ"ל של מצע המכיל וירוס לתאי הסרטן, ודגירה למשך לילה ב-37 °C וב-5% CO2. כביקורת, יש להוסיף 1 מ"ל של מצע DMEM טרי המועשר ב-10% FBS וב-1% Pen/Strep לשתי בארות עם תאי סרטן. הסרה זהירה של המצע המכיל וירוס באמצעות שאיבה. שטיפת התאים ב-PBS והחלפת המצע ל-DMEM עם 10% (נפח/נפח) FBS נטול טטרציקלין (Tet-free) ו-1% Pen/Strep. לאחר 72 שעות, שטיפת התאים ב-PBS והחלפת המצע ל-DMEM עם 10% Tet-free FBS, 1% Pen/Strep ו-1 µg/mL פומיצין (puromycin) לצורך סלקציה של התאים שעברו טרנסדוקציה וירוסית. בהתאם לקו התאים שבו נעשה שימוש, יש להתאים את ריכוז הפומיצין לסלקציה אופטימלית על ידי בדיקת טווח ריכוזי פומיצין (0.1, 0.5, 1, 2 ו-5 µg/mL) בתאים שלא עברו טרנסדוקציה, ובחירת הריכוז הנמוך ביותר שבו לא שורדים תאי ביקורת לאחר 3 ימי תרבית. ביצוע סלקציה לתאים שעברו טרנסדוקציה וירוסית על ידי גידול התאים בנוכחות פומיצין למשך 3 עד 14 ימים. כביקורות, יש להכין שתי בארות נוספות עם תאים שלא עברו טרנסדוקציה, אחת עם מצע המכיל פומיצין ואחת ללא פומיצין. יש להבחין בהריגה חלקית של התאים על ידי הפומיצין בבאר עם התאים שעברו טרנסדוקציה וירוסית בהשוואה לבארי הביקורת. הערה: תאים שלא עברו טרנסדוקציה לא יגדלו בנוכחות פומיצין. אימות יעילות ההשקתה (KD) המותנית בתאי סרטן המעי הגס HCT116 ותאי סרטן השד MDA-MB-231 העמידים לפומיצין. הערה: הריכוז האפקטיבי של דוקסיציקלין ישתנה בהתאם לקו התאים שבו נעשה שימוש ויש לבצע עבורו תיתוח (titration), בדרך כלל מ-10 ng/mL ועד 2 µg/mL. קביעת ריכוז הדוקסיציקלין שאינו רעיל לתאים אך יעיל בהורדת הביטוי של החלבון המבוקש. בפרוטוקול זה, נעשה שימוש מוצלח בריכוז של 1 µg/mL in vitro. גידול התאים למשך 72 שעות בנוכחות ובסמיות של 0.1, 1 ו-2 µg/mL דוקסיציקלין. אימות רמת הביטוי של החלבון שהורד (במקרה זה, plasminogen activator inhibitor 1 (PAI-1)) בליזאט התאים באמצעות אנליזת Western blot. השוואת תאי HCT16 ו-MDA-MB-231 המבטאים באופן מותנה RNA בעל סיכה קצרה (shRNA) לתאי ביקורת מסוג scrambled. קובאלה, מ. ה. & DeClerck, Y. A. השתקה מותנית של ביטוי גנים בקווי תאי סרטן לחקר גיוס מונוציטים/מקרופאגים לסביבת התאים של הגידול. .J. Vis. Exp (2017)

סרטון זה מדגים את יצירתן של שורות תאי סרטן עם השתקה מותנית (conditional knockdown) באמצעות מערכת shRNA לנטיביריאלית הניתנת להשראה על ידי Tet. הוא מפרט את השלבים של טרנסדוקציה ויראלית, סלקציה אנטיביוטית והשתקת גנים המשרה על ידי doxycycline.

פרוטוקול

  1. החפסת של שורות תאים שעברו טרנסדוקציה יציבה
    1. זריעה של תאי סרטן מעי גס HCT16 ותאי סרטן שד MDA-MB-231 בריכוז של 50,0 תאים לבאר במצע Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM) בתוספת 10% סרום בקר עוברי (FBS) ו-1% פניצילין/סטרפטומייצין (Pen/Strep) בתוך פלטה בעלת 12 בארות. הדגירה תתבצע ב- 37 °C ב-5% CO22 עד שהתאים יגיעו ל-60% - 70% קונפלואנציה (confluency).
    2. שטפו את התאים במי מלח עם פוספט (PBS), הוסיפו 1 מ"ל של מצע המכיל וירוס לתאי הסרטן והדגירו למשך הלילה ב- 37 °C ב-5% CO22כביקורת, הוסיפו 1 מ"ל של מצע DMEM טרי בתוספת 10% FBS ו-1% Pen/Strep לשני בארות המכילות תאי סרטן.
    3. הסיר בזהירות את המצע המכיל את הווירוס באמצעות שאיבה. שטוף את התאים ב-PBS והחלף את המצע למצע DMEM עם 10% (v/v) FBS נטול טטרהציקלין (Tet-free) ו-1% Pen/Strep.
    4. לאחר 72 שעות, שטפו את התאים ב-PBS והחליפו את המצע למצע DMEM עם 10% FBS נטול טטרהציקלין (Tet-free) ו-1% Pen/Strep, 1 µg/mL פיורומיצין לבחירה של תאים שעברו טרנסדוקציה נגיפית.
      1. בהתאם לשורת התאים שבה נעשה שימוש, התאימו את ריכוז הפיורומיצין לבחירה אופטימלית על ידי בדיקת טווח של ריכוזי פיורומיצין (0.1, 0.5, 1, 2 ו- 5 µg/mLבתאים שאינם טרנסדוקציוניים, ובחירת הריכוז הנמוך ביותר שבו אף תא ביקורת אינו שורד לאחר 3 ימי תרבית.
    5. בצעו סלקציה של תאים שעברו טרנסדוקציה נגיפית על ידי גידול התאים בנוכחות פורומיצין למשך 3 עד 14 ימים. כביקורות, הכינו שתי בארות נוספות עם תאים שלא עברו טרנסדוקציה, אחת עם מצע המכיל פורומיצין ואחת ללא פורומיצין. התבסו על השגיה של הרגה חלקית של התאים על ידי הפורומיצין בבאר עם התאים שעברו טרנסדוקציה נגיפית בהשוואה לבארי הביקורת.
      הערה: תאים שלא עברו טרנסדוקציה לא יגדלו בנוכחות פוरोמיצין.
    6. אששו את יעילות ההשתקה המותנית (KD) בתאי סרטן המעי הגס HCT16 ותאי סרטן השד MDA-MB-231 העמידים לפוּרומיצין.
      הערה: הריכוז האפקטיבי של doxycycline ישתנה בהתאם לסוג התא שבו נעשה שימוש ויש לבצע עבורו תיתוּר (בדרך כלל מ-10 ng/mL ועד 2 µg/mL).
      1. קבעו את ריכוז ה-doxycycline שאינו רעיל לתאים אך יעיל בהורדת הביטוי (downregulating) של החלבון המבוקש. בפרוטוקול זה, 1 µg/mL הוצלח בשימוש in vitro.
      2. גדלו את התאים למשך 72 שעות בנוכחות ובהיעדר של 0.1, 1 ו- 2 µg/mL דוקסיציקלין. יש לאמת את רמת הביטוי של החלבון שהושט (במקרה זה, מעכב מפעיל פלסמינוגן 1 (PAI-1)) בליזאט התאים באמצעות אנליזת Western blot. השוו תאי HCT16 ותאי MDA-MB-231 המבטאים באופן מותנה RNA בעלת מבנה סיכת ראש (shRNA) לתאי בקרה עם רצף scrambled.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
וקטור לנטיוויראלי Tet-pLKO-puroAddgene21915 
FBS (נטול טטרהציקלין)Omega ScientificFB-15 
וקטור psPAXAddgene12260 
וקטור pMD2.GAddgene12259 
תאי HEK293ATCCCRL-1573 
PBSCorning21-031-CV 
מדיום Dulbecco's Modified Eagle's Medium (DMEM)Corning10-013-CV 
סלקוציה של תמיסת סלקסל (PBS) (מלחים בבופר פוספט)Corning21-031-CV 
חומצה 4-(2-הידרוקסיאתיל)-1-פיפרזיןאתנסולפונית (HEPES)Sigma-AldrichH375 
פיוּרוֹמִיצִיןSigma-AldrichP9620 
דוקסיציקלין הייקלט (Doxycycline hyclate)Sigma-AldrichD9891-25g 
Roswell Park Memorial Institute (RPMI)Corning10-040-CV 
פניצילין-סטרפטומייציןGibco15140122 

תגיות