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Articolo metodologico

In pool shRNA schermo per riattivazione di MeCP2 sul cromosoma di X inattivo

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DOI:

10.3791/56398

2 marzo 2018

In questo articolo

Sommario

Segnaliamo un short hairpin RNA (shRNA) e sequenziamento basato su protocollo di ultima generazione per l'identificazione dei regolatori di inattivazione del cromosoma x in una linea cellulare murina con luciferasi firefly e geni di resistenza igromicina fuse con il metil CpG binding protein 2 ( MeCP2) gene sul cromosoma di X inattivo.

Abstract

Avanti schermi genetici usando geni reporter inseriti l'eterocromatina sono stati ampiamente utilizzati per studiare i meccanismi di controllo epigenetico in organismi modello. Tecnologie tra cui short hairpin RNA (shRNA) e cluster regolarmente intercapedine ripetizioni brevi palindromi (CRISPR) hanno permesso tali schermi in cellule di mammifero diploide. Qui descriviamo una schermata di shRNA su larga scala per regolatori di inattivazione del cromosoma x (XCI), utilizzando una linea cellulare murina con luciferasi firefly e geni di resistenza igromicina bussò in al C-terminale di methyl CpG binding protein al 2 (MeCP2) gene sul cromosoma x inattivo (Xi). Riattivazione del costrutto nella linea cellulare reporter conferiti vantaggio di sopravvivenza sotto selezione igromicina B, consentendoci di schermo una biblioteca grande shRNA e identificare forcine che riattivato il reporter misurando il loro utilizzo di arricchimento post-selezione sequenziamento di nuova generazione. Le forcine arricchite poi sono state convalidate individualmente verificando la loro capacità di attivare il reporter di luciferase su Xi.

Introduzione

Uno le forme più comuni di danno mentale ereditario nelle femmine, la sindrome di Rett, è causato da mutazioni eterozigoti in MeCP2, un gene del cromosoma x che codifica per una proteina essenziale per la normale funzione di un neurone1. Un potenziale approccio per trattare questo disordine sarebbe riattivazione del selvaggio-tipo allele di MeCP2 su Xi, come ripristino dell'espressione di MeCP2 è stata indicata per invertire i deficit neurologici in un modello murino di questa malattia1, 2 , 4. Tuttavia, silenziamento epigene....

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Protocollo

Tutti i passaggi che coinvolgono animali sono stati effettuati utilizzando protocolli approvati dal Fred Hutchinson Cancer Research Center istituzionale Animal Care e uso Committee (IACUC). Non utilizzare reagenti utilizzati qui sono noti rischi significativi per la salute umana ad eccezione di 5-azacitidina (5-AZA).

1. generazione di una linea cellulare reporter con MeCP2- LUC-HR transgene su Xi

  1. Preparazione dei fibroblasti del tendine del mouse da una donna X/xMeCP2-LUC-HR MeCP2 mouse
    1. Eutanasia di un giorno di 10-12-vecchia femmina X/xMeCP2-LUC-HRMeCP2

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Risultati

Fibroblasti di topo del tendine sono state raccolte da un precedentemente descritto X/xMeCP2-LUC-HRmouse femminileMeCP2 , immortalata da trasduzione retrovirale degli oncogeni E6 ed E7 di HPV-16 virus7, clonate mediante diluizione limitante e testato per l'attività luciferasica ed espressione della proteina MeCP2 selvaggio-tipo (Figura 1A e 1B). L'attività luciferasica era robusto, se il giornalista era XA e non rilevabile se il Xi; l'espressione di MeC.......

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Discussione

Nel nostro recente studio6, abbiamo generato una linea cellulare murina con luciferasi e geni di resistenza igromicina fusa per MeCP2 su Xi ed esso trasdotte con una libreria di > 60.000 shRNA targeting > 25.000 geni. Abbiamo trovato 30 geni cui vantaggio di sopravvivenza hanno conferito colpo sotto selezione igromicina B, suggerendo loro ruolo nel controllo di MeCP2 e silenziamento del x-cromosoma. Questi risultati sono stati convalidati trasdurre la linea cellulare segnalati co.......

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Dichiarazioni

Dr. Leko ha contribuito a questo articolo come un dipendente del Fred Hutchinson Cancer Research Center.  Le opinioni espresse sono proprie e non rappresentano necessariamente le opinioni di National Institutes of Health o di governo degli Stati Uniti

Ringraziamenti

Grazie Ross Dickins dell'Università di Melbourne per fornire gentilmente la libreria di shRNA utilizzata nella schermata. Questo lavoro è stato finanziato da Rett sindrome Research Trust (A.B.).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Linea cellulare 293FTInvitrogenR700-07
5-AzacitidinaSigmaA2385-100MG
Agencourt AMPure XPBeckman-CoulterA63881
Anticorpo anti-MECP2Millipore07-013
CollagenasiSigmaC2674-1G
Corning 96-Well Solido Polistirene Bianco MicropiastreFisher Scientific07-200-336
Dulbecco's Modified Eagle MediumGibco11965-092
Vettore retrovirale adattato al microRNA (pMSCV)Open BiosystemsEAV4679
Arresto dell'espressione pSM2 Libreria shRNAmir retroviraleOpen BiosystemsRMM3796
Siero bovino fetaleFisherbrand03-600-511
HiSeq 2500IlluminaSY– 401– 2501O equivalente
Igromicina BCalbiochem400051-1MU
Lipofectamina 2000Invitrogen11668-019
Sistema di analisi della luciferasi Bright-Glo PromegaE2610Saggio omogeneo per lo screening delle colonie Sistema
di analisi della luciferasiPromegaE4530Saggio non omogeneo per il test di forcine individuali
Luminometro TopCount NXTPerkin ElmerN/AO luminometro simile
Kit di reagenti MiSeq v2IlluminaMS-102-2001Utilizzare il kit compatibile con la tua attrezzatura
Opti-MEMGibco31985-070
Penicillina-StreptomicinaGibco15140-122
pMD2.GAddgene#12259VSV-G envelope vector
PolybreneSigmaTR-1003-G
PolietilenimminaPolysciences23966-1
psPAX2Addgene#12260Vettore di imballaggio
PuromicinaGibcoA11138-02
Tripsina-EDTA (0,05%), rosso fenoloGibco25300-054

Riferimenti

  1. Amir, R. E., et al. Rett syndrome is caused by mutations in X-linked MECP2, encoding methyl-CpG-binding protein 2. Nat Genet. 23, 185-188 (1999).
  2. Guy, J., Gan, J., Selfridge, J., Cobb, S., Bird, A. Reversal of neurological defects in a mouse model of Rett....

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Ristampe e permessi

Tag

Inattivazione del cromosoma Xriattivazione di MeCP2reporter della luciferasiselezione con igromicinasequenziamento di nuova generazioneWestern blottrasduzione lentiviralecoltura cellularefibroblasti del tendine di topo