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Articolo metodologico

Inibizione della proteina viscoelastica e reversibile dominante-negativo (DN)

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DOI:

10.3791/58419

7 gennaio 2019

In questo articolo

Sommario

Qui presentiamo un protocollo per lo sviluppo di un sistema inducibile dominante-negativo, in cui tutta la proteina può essere inattivata in modo condizionale reversibilmente overexpressing una versione mutante dominante-negativo di esso.

Abstract

Inibizione della proteina di dominante-negativo (DN) è un metodo potente per manipolare la funzione della proteina e offre parecchi vantaggi sopra altri approcci basati sul genoma. Ad esempio, sebbene chimerici e Cre-LoxP strategie di targeting sono stati ampiamente utilizzate, le limitazioni intrinseche di queste strategie (cioè, l'attività del promotore che perde, espressione di Cre mosaico, ecc.) sono significativamente limitati loro applicazione. Inoltre, un'omissione completa di molti geni endogeni è embrionalmente letale, rendendo impossibile per studiare la funzione del gene nella vita postnatale. Per affrontare queste sfide, abbiamo apportato modifiche significative a un protocollo iniziale di ingegneria genetica e combinato una versione breve (transgenica) del gene Rb1 con una proteasi lisosomica procathepsin B (CB), per generare un modello murino di DN di Rb1 (CBRb). A causa della presenza di una proteasi lisosomiale, la proteina di fusione CB-RB1 intera e il suo complesso interagente vengono instradati per degradazione proteasome-mediata. Inoltre, la presenza di un elemento di induttore (rtTA) tetraciclina nel costrutto transgenico consente una regolazione viscoelastica e reversibile della proteina RB1. La presenza di un promotore di ROSA-CAG onnipresente nel modello del topo CBRb lo rende uno strumento utile per eseguire l'ablazione gene Rb1 transitorio e reversibile e fornire ai ricercatori una risorsa per comprendere la sua attività in praticamente qualsiasi tipo di cellula dove RB1 è espresso.

Introduzione

Maggior parte degli approcci puntando le ablazioni di gene e la proteina si basano su processi permanenti, che generalmente conducono alla completa eliminazione o troncamento del gene, sequenze di RNA o proteine di interesse (PDI). L'obiettivo generale di questo metodo è quello di progettare una proteina ricombinante per abolire la funzione della proteina endogena, selvaggio-tipo. Abbiamo rivisitato e rinnovato una strategia alternativa1,2, che permette per l'ablazione temporanea di un PDI tramite inibizione di DN. Questo metodo funziona per multimerici e peptidi monomerici ma è più adatto per proteine che fun....

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Protocollo

Generazione di esperimenti associati con lo studio e cura degli animali il topo transgenico CBRb e tutti sono stati approvati dalla Creighton University istituzionale animale cura ed uso Committee (IACUC) ed eseguita dai loro orientamenti.

1. transgenici CB-Myc6-Rb1 costrutto

Nota: La clonazione del CBRb in un vettore di pTet_Splice è stato fatto in un processo a più fasi (Figura 1A e 1B).

  1. Eseguire la prima fase di clonazione nel pCS2 + CB-Myc6 vettoriale.
    1. Per creare il CBRb transgene costrutto, amplif....

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Risultati

In genere, una mutazione di DN la progettazione richiede una notevole quantità di informazioni sulla struttura e funzione del PDI. Al contrario, la strategia di DN presentata qui è particolarmente utile quando le informazioni strutturali e funzionali per il PDI sono limitate. Se il PDI è una proteina multimerica, una fusione di una subunità di una proteasi lisosomica dominante può inibire il multimer assemblato e, potenzialmente, altri ligandi attraverso una combinazione di proteolisi del.......

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Discussione

Per aggirare le limitazioni associate tradizionali strategie transgeniche, abbiamo cercato di generare un modello di topo in cui un PDI endogeno può essere inattivato in modo condizionale overexpressing una forma mutante di DN di esso in maniera spatiotemporal. Per abolire la funzione di PDI endogeni, diverse opzioni sono state proposte15,16,17. Abbiamo modificato un precedente strategia genetica1 combina.......

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Dichiarazioni

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

Ringraziamenti

Il pCS2 + CB-Myc6 vettore era un regalo da Marshall Horwitz (Università di Washington, Seattle, WA, USA). Le cellule di HEI-OC1 sono state gentilmente concesse da Fedrico Kalinec (David Geffen School of Medicine, UCLA, Los Angeles, CA, USA). Supporto tecnico è stato fornito dal genoma di Mouse UNMC Core Engineering (C.B. Gurumurthy, Don Harms, Rolen Quadros) e la Creighton University Integrated Biomedical Imaging Facility (Richard Hallworth, John Billheimer). La UNMC Mouse Genome ingegneria è stata sostenuta da un premio per lo sviluppo istituzionale (IDea) da NIH/NIGMS, concedere numero P20 GM103471. L'Integrated Facility di Imaging biomedico è stato sostenuto dalla ....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Dulbecco's Modified Eagle's Medium, DMEMGIBCO-BRL11965-084
Minimum Essential Medium Eagle, MEME Sigma M8042
Siero fetale bovinoSigmaF2442 
Lipofectamina DharmaFECTT-2010-03
Sal IRoche11745622
EcoRV-HFNew England BioLabsR3195S
NotIRoche13090730
CaspaTag MilliporeAPT523
DAPISigmaD9542
StaurosporinaSigmaS4400
CyQuant NF InvitrogenC35007
Retinoblastoma 1 anticorpoAbcamAb6075
c-Myc anticorpoSigma M5546
b-actinaSigma A5316
Ki-67 Thermofisher scientificMA5-14520
FallodinaThermofisher scientificA12379
Lettore di micropiastre a fluorescenzaFLUOstar OPTIMA, BMG Labtech
Microscopio a epifluorescenza NikonEclipse80i
La linea di mouse TetO-DN-CB-myc6-Rb1 (DN-CBRb) è disponibile presso il Jackson Laboratory come JAX#032011. 
Kit di proliferazione cellulare

Riferimenti

  1. Li, F. Q., et al. Preferential MyoD homodimer formation demonstrated by a general method of dominant negative mutation employing fusion with a lysosomal protease. Journal of Cell Biology. 135 (4), 1043-1057 (1996).
  2. Tarang, S., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Inibizione proteica a effetto dominante negativoespressione genica inducibilesistema di regolazione della tetraciclinaablazione del gene Rb1saggio di proliferazione cellulareprocedura di immunocitochimicatrattamento con doxiciclinaknockout genico transientepromotore ROSA-CAGcellule NIH3T3