In questo protocollo, vi presentiamo le procedure nella creazione di modelli miotonici mioblasti distrofia 1, tra cui ottimizzato manutenzione C2C12 cellule, geni trasfezione / trasduzione, e la differenziazione dei miociti.
È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.
Articolo metodologico
* These authors contributed equally
In questo protocollo, vi presentiamo le procedure nella creazione di modelli miotonici mioblasti distrofia 1, tra cui ottimizzato manutenzione C2C12 cellule, geni trasfezione / trasduzione, e la differenziazione dei miociti.
La distrofia miotonica 1 (DM1) è una comune forma di distrofia muscolare. Anche se diversi modelli animali sono stati stabiliti per DM1, modelli cellulari mioblasti sono ancora importanti perché offrono una valida alternativa cellulare per studiare gli eventi cellulari e molecolari. Anche se le cellule mioblasti C2C12 sono stati ampiamente utilizzati per studiare miogenesi, resistenza alla trasfezione del gene, o trasduzione virale, ostacola la ricerca nelle cellule C2C12. Qui, descriviamo un protocollo ottimizzato che include le procedure di manutenzione quotidiana, trasfezione e trasduzione per introdurre geni in mioblasti C2C12 e l'induzione della differenziazione dei miociti. Collettivamente, queste procedure consentono migliori efficienze di trasfezione / trasduzione, come pure risultati differenziazione coerenti. Il protocollo descritto nello stabilire modelli cellulari mioblasti DM1 beneficerebbero lo studio della distrofia miotonica, nonché altre malattie muscolari.
La distrofia miotonica (DM) è una malattia autosomica dominante che colpisce di più sistemi, i muscoli più considerevolmente cardiaco e scheletrico 1. Ci sono due sottotipi di questa malattia, DM1 e DM2. DM1 è più comune e ha una manifestazione più grave di DM2 2. La mutazione genetica sottostante DM1 è una espansione della tripletta ripetizioni CUG situato nella regione 3 'non tradotta (UTR) del DM gene della proteina chinasi (DMPK) 3. Il numero CUG repeat in individui sani varia da 5 a 37. Al contrario, aumenta di più di 50, e, a volte fino a migliaia di pazienti DM1 4. Di conseguenza, RNA-binding proteins, come muscleblind-simile 1 (MBNL1), CUGBP, e Elav-come la famiglia 1 (Celf1), sono misregulated. A causa del sequestro sulle ripetizioni CUG espanse, MBNL1 perde la sua capacità di regolare splicing alternativo 5. Celf1, invece, viene up-regolata 6,7. Sovraespressione di Celf1 è associata a perdita di massa muscolaree la debolezza, che non sono attribuiti alla perdita di funzione MBNL1. Modelli animali che simulano le alterazioni DM1, comprese l'DMPK 3'-UTR espansione CUG, perdita di MBNL1, e sovraespressione di Celf1, sono state stabilite. Tuttavia, la modellazione DM1 nei mioblasti offre una valida alternativa, soprattutto per sezionare gli eventi cellulari e molecolari DM1-correlati.
Linea di cellule mioblasti C2C12 è stato isolato dal muscolo C3H topo feriti e ampiamente usato per studiare miogenico 8,9 differenziazione. C2C12 rapidamente proliferano in siero fetale bovino (FBS) -contenenti media e facilmente subiscono differenziazione quando FBS è esaurito. Tuttavia, utilizzando questo modello di differenziazione dei mioblasti presenta due sfide: C2C12 sono spesso resistenti al gene trasfezione / trasduzione virale; e lievi variazioni nella gestione delle cellule e differenziazione procedura può portare a notevoli cambiamenti in formazione myotube.
Il nostro laboratorio utilizza abitualmente mioblasti C2C12 come ACmodello ell e ha sviluppato protocolli in grado di fornire in modo efficace i geni di plasmide trasfezione, trasduzione retrovirale, e lentivirale trasduzione nella linea cellulare C2C12 10. Nel video, dimostriamo le procedure ottimizzate per transfecting / trasduzione C2C12 cellule e mantenere la coerenza di differenziazione nella creazione di modelli di mioblasti DM1.
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
1. C2C12 coltura cellulare
2. C2C12 cellule Trasfezione / trasduzione e Selezione
3. C2C12 cellule Differenziazione
4. RNA Isolamento e RT-PCR quantitativa
| Componente | Volume (ml) | Concentrazione finale |
| tampone di reazione 2x | 10 | 1x |
| Primer forward | 0.5 | 200 nm |
| primer reverse | 0.5 | 200 nm |
| Sonda | 0.5 | 200 nm |
| Trascrittasi inversa e RNase Inhibitor | 0.1 | 0,25 U / ml |
| Modello | 1 | 100 ng RNA totale |
| acqua libera RNase | 7.4 | N / A |
| Mix totale | 20 |
Tabella 1. RT-PCR Master Mix Preparazione
| fase di trascrizione inversa | 30 min, 48 ° C |
| polimero DNAAttivazione ase / trascrittasi inversa inattivazione | 10 min, 95 ° C |
| 40 cicli | 15 sec, 95 ° C |
| 1 min, 60 ° C |
Tabella profilo termico 2. RT-PCR quantitativa
5. immunocolorazione
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
C2C12 sono state trasfettate con GFP-CUG5 o GFP-CUG200. Dopo la selezione farmaco-resistenza, sono stati stabiliti piscine stabili, che può essere visualizzato mediante espressione GFP (Figura 1A). Formazione myotube nei mioblasti differenziati è stato rilevato dal catena pesante della miosina immunocolorazione 10 (Figura 1B). La quantificazione di myotube formazione ha dimostrato che gli indici di fusione sono stati diminuiti da 35,4 ± 4,1% a...
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Linea cellulare C2C12 è stata utilizzata come modello per lo studio miogenesi 11-14. Queste cellule mantengono uno sguardo fibroblasti-like, proliferano rapidamente in supporti contenenti il 20% di siero fetale bovino e prontamente si differenziano nel supporto contenente 2% di siero equino 15. La rapida crescita e la differenziazione sono caratteristiche vantaggiose in un modello cellulare miogenesi. Qui, dimostriamo l'uso di plasmide, retrovirale, e vettori lentivirali per introdurre cDNA, 3&...
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamo i dottori Tom Cooper del Baylor College of Medicine, Mani S. Mahadevan dell'Università del Wisconsin-Madison e Didier Trono dell'Università di Ginevra per i reagenti. Questo lavoro è supportato da un fondo per le startup dell'Università di Houston (YL), da una sovvenzione dell'American Heart Association (YL, 11SDG5260033) e dalla National Natural Science Foundation of China (XP, 81460047).
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| DMEM, alto glucosio | Life Technologies | 11965-084 | per terreno di coltura |
| Fetale Siero bovino - Premium | Atlanta Biologicals | S11150 | per terreno di coltura |
| Penicillina-Streptomicina-Glutammina (100x) | Life Technologies | 10378-016 | per terreno di coltura |
| Insulina da pancreas bovino | Sigma Aldrich | I6634-100MG | per terreno di derivazione |
| siero equino | Atlanta Biologicals | S12150 | per mezzo di differenziazione |
| FuGENE reagente di trasfezione HD | Promega | E2311 | per trasfezione |
| G418 solfato | Biotecnologia dell'oro | G-418-10 | per la selezione resistente ai farmaci |
| Puromicina dicloridrato | Sigma Aldrich | sc-108071 | per la selezione resistente |
| ai farmaci NuPAGE Novex 4 - 12% Bis-Tris Protein Gels, 1,0 mm, 15 pozzetti | Life Technologies | NP0323BOX | per western blot |
| NuPAGE Transfer Buffer (20x) | Life Technologies | NP00061 | per western blot |
| NuPAGE MES SDS Running Buffer (20x) | Life Technologies | NP0002 | per western blot |
| Amersham Protran Supported 0,2 NC, 300 mm x 4 m | GE healthcare life science | 10600015 | per western blot |
| MF 20 | Banca di ibridomi dello sviluppo | MF 20 | Ab primario per immunocolorazione |
| Anticorpo secondario IgG (H+L) di capra anti-topo, Texas Red-X coniugato | Thermo Fisher Scientific | T-862 | secondario Ab per immunocolorazione |
| One step qRT-PCR MasterMix | AnaSpec | 05-QPRT-032X | per qRT-PCR |
| Reagente di isolamento TriPure | Roche | per l'isolamento dell'RNA | |
| Anticorpo CUG-BP1 (3B1) | santa cruz | sc-20003 | primario Ab western blot |
| Actina Anticorpo | santa cruz | sc-1615 | capra policlonale IgG per il controllo del carico |
| 293T Ecopack | Clontech | 631507 | cellule per la preparazione del retrovirus |
| pMSCV-puro | Clontech | 634401 | vettore retrovirale vuoto per la preparazione del retrovirus |
| pMSCV-Celf1Flag-puro | house-constructed | non disponibile | vettore retrovirale codificante Celf1Flag, utilizzato nella preparazione del retrovirus |
| psPAX2 | regalo di Didier Trono | non disponibile | per la preparazione del lentivirus |
| pMD2.G | regalo di Didier Trono | non disponibile | per la preparazione di lentivirus |
| GFP-CUG5 | regalo di M.S. Mahadevan | non disponibile | dettagli in riferimento 10 |
| GFP- CUG200 | regalo da M.S. Mahadevan | non disponibile | dettagli nel riferimento 10 |
| Tritone X-100 | Sigma Aldrich | X100 | per l'immunocolorazione |
| della paraformaldeide | Sigma Aldrich | P6148 | per l'immunocolorazione |
| TWEEN 20 | Sigma Aldrich | P9416 | per immunocolorazione |
| DAPI | Sigma Aldrich | D9542 | per immunocolorazione |
Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.