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Articolo metodologico

Analisi di miRNA combinatoria trattamenti per regolare il ciclo cellulare e l'angiogenesi

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DOI:

10.3791/59460

30 marzo 2019

In questo articolo

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Sommario

terapeutica di miRNA hanno un potenziale significativo nella regolazione della progressione del cancro. Ha dimostrato qui approcci analitici utilizzati per l'identificazione dell'attività di un trattamento di combinatoria miRNA nell'arrestare il ciclo cellulare e l'angiogenesi.

Abstract

Il cancro del polmone (LC) è la causa principale delle morti legate al cancro in tutto il mondo. Simile ad altre cellule di cancro, una caratteristica fondamentale delle cellule LC è proliferazione non regolamentata e la divisione cellulare. Inibizione della proliferazione di arrestare la progressione del ciclo cellulare ha dimostrato di essere un promettente approccio per il trattamento del cancro, tra cui LC.

terapeutica di miRNA sono emerse come regolatori di genico post-trascrizionale importante e sempre più stanno studiandi per uso nel trattamento del cancro. In recenti lavori, abbiamo utilizzato due Mirna, miR-143 e miR-506, per regolare la progressione del ciclo cellulare. Transfected le cellule A549 non a piccole cellule del polmone cancro (NSCLC), modificazioni dell'espressione genica sono stati analizzati e attività apoptotica dovuta al trattamento infine è stato analizzato. Downregulation di chinasi ciclina-dipendenti (CDKs) sono stati rilevati (cioè, CDK1, CDK4 e CDK6), e ciclo cellulare fermato presso le transizioni di fase di G1/S e G2/M. Analisi del percorso indicano potenziali attività antiangiogenica del trattamento, che conferisce l'approccio multiforme attività. Qui, le metodologie utilizzate per identificare l'attività di miRNA per quanto riguarda l'inibizione del ciclo cellulare, induzione di apoptosi e gli effetti del trattamento sulle cellule endoteliali tramite inibizione dell'angiogenesi sono descritti. Si spera che i metodi presentati qui sosterrà la ricerca futura su miRNA terapeutica e attività corrispondente e che i dati rappresentativi guiderà altri ricercatori durante analisi sperimentali.

Introduzione

Il ciclo cellulare è una combinazione di più eventi normativi che consentono la duplicazione del DNA e la proliferazione cellulare attraverso il processo mitotico1. Chinasi ciclina-dipendenti (CDKs) regolare e promuovere il ciclo cellulare2. Tra questi, il CDK mitotica (CDK1) e interfase CDKs (CDK2, CDK4 e CDK6) hanno un ruolo fondamentale nel ciclo cellulare progressione3. Proteina del retinoblastoma (Rb) è fosforilata da CDK4/CDK6 complessi per consentire il ciclo cellulare progressione4, e l'attivazione CDK1 è essenziale per la divisione cellulare successo

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Protocollo

1. miR-143 e miR-506 transfezione

Attenzione: Utilizzare un camice da laboratorio, occhiali protettivi e guanti in lattice durante l'esecuzione di esperimenti descritti. Quando richiesto, è possibile utilizzare l'armadio di sicurezza biologica con il ventilatore su, senza bloccare le vie respiratorie o disturbare il flusso d'aria laminare. Impostare sempre la finestra di vetro proteggente all'altezza appropriata, come descritto dal produttore.

  1. Le cellule A549 NSCLC seme in una piastra T25 cm2 pallone/6/96 ben in DMEM/F12K media completati con 10% FBS e 1% penicillina-streptomicina (terreni di coltura) in una cappa di co....

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Risultati

Analisi dell'espressione genica tramite RT-qPCR ed elettroforesi su gel

Analisi di espressione genica differenziale usando RT-qPCR dimostrato significativi downregulation dei geni mirati CDK1, CDK4 e CDK6. CDK1 e CDK4/6 sono stati indicati per essere strumentale per il G2/M e transizioni G1/S, rispettivamente. Le analisi eseguite ha permesso il confronto diretto tra miRs individuale e attività di miR combinatori.......

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Discussione

Mirna possono operare come terapie mirate per il trattamento del cancro, riconoscendo l'alterazione dei livelli di espressione in malati vs tessuti normali. Questo studio mira a determinare i miRNA che potenzialmente fermare la progressione del ciclo cellulare durante le fasi multiple. È stato identificato che miR-143 e miR-506 arrestare il ciclo cellulare delle cellule tumorali e i protocolli presentati volti a comprendere l'attività di questo trattamento di miRNA combinatoria.

Le metodologie.......

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Dichiarazioni

Gli autori desidera ringraziare John Caskey alla Louisiana State University per la sua assistenza sull'analisi di dati di sequenziamento di RNA e l'Università del Texas Southwestern Medical Center, McDermott centro prossima generazione sequenziamento Core per via eseguire l'analisi di dati e sequenziamento di RNA. Questa ricerca è stata sostenuta da College di farmacia, Università della Louisiana Monroe Start-up finanziamenti e il National Institutes of Health (NIH) attraverso l'Istituto nazionale di generale Medical Science sovvenzioni 5 P20 GM103424-15, 3 P20 GM103424-15S1.

Ringraziamenti

Non vengono dichiarati conflitti di interesse.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
-80 ° C CongelatoreVWRVWR40086A
piastra a 96 pozzettiCELLTREAT Scientific 50-607-511
Piastre per micropozzetti a 96 pozzetti   Thermo Scientific12-556-008
A549 Cellule di carcinoma polmonare non a piccole celluleATCCATCC  CCL-185
AgarosioVWR0710-25G
Agilent 2100 BioanalizzatoreAgilent TechnologiesG2938c
Ambion Silenziatore Controllo negativo n. 1 siRNAAmbionAM4611
Soluzione antibiotico-antimicotica (100x)Gibco15240-062   
Kit di analisi array di anticorpi, 2 reazioniFull Moon BioKAS02
Microscopio a campo chiaro   Microscotti IV-900
Microscopio a campo chiaro   New Star Environment LLC
Cell Cycle Antibody Array, 2 vetriniFull Moon BioACC058
Cell Logic+ Biosafety CabinateLabconco342391100
Cellquest ProBD biosciencePassaggi 5.14; 6.13: Utilizzato per calcolare la distribuzione della popolazione in base alla fase del ciclo cellulare e per il calcolo della distribuzione della popolazione per l'analisi di apoptosi 
CFX96 Sistema in tempo realeBioRadCFX96 Modulo
Chemidoc Sistema di imaging touchBioRadSistema di imaging
Incubatore CO2 ThermoScientificHERAcell 150i
Cultrex Fattore di crescita ridotto Matrice di membrana basale Trevigen3433-010-01
Fotocamera digitaleAmScope FMA050
DMEM 4,5 g/L di glucosio, senza piruvato di sodio, con L-glutamminaVWRVWRL0100-0500
DNAse IZymo ResearchE1010
Integratore per la crescita delle cellule endoteliali (ECGS)BD Biosciences356006
Eppendorf Set Pick-A-Pack per pipetteEppendrof05-403-152
Etanolo, assoluto (200 proof), molecolare Grado di biologia, Fisher BioReagentsBP2818500
Bromuro di etidioAlfa acarL07462
F-12K Miscela di nutrienti (Kaighn's Mod.) con L-glutammina, CorningCorning45000-354
FACS Calibur FlowcytometerBecton Dickinson
Siero fetale bovino - PremiumAntlanta BiologicalsS11150
Fetale Siero bovino (FBS)Fisher Scientific10438026
Fisherbrand Provette per microcentrifuga Basix con tappi a scatto standardFisherbrand Basix02-682-002
Incubatore a CO2 con camicia d'acqua Forma Series II Soluzione diThermo Scientific
(5000 U/mL)HospiraNDC#63739-920-11
Sistema di elettroforesi orizzontaleda banco sistema da laboratorioBT102
has-miR-143-3p miRNA MimicABMMCH01315
has-miR-506-3p miRNA MimicABMMCH02824
Fattore di crescita dell'endotelio vascolare ricombinante umano (VEGF)Thermo ScientificPHC9394   
Cellule endoteliali della vena ombelicale umana (HUVEC)Donatori individualiIRB# A15-3891
HyClone Phosphate Buffered Saline (PBS)Fisher ScientificSH30256FS
Ingenuity Pathway AnalysisQiagenRisultati: Utilizzato per l'analisi
delle vie Invitrogen UltraPure DNase/RNase-Free Acqua distillataInvitrogen10-977-015
Lipofectamina 2000Invitrogen11-668-027
Caricamento del colorante 10Xward's science+470024-814
Medium M199 (con Earle′ s sali, L-glutammina e bicarbonato di sodio)Sigma AldrichM4530
Microscopio Fotocamera digitaleAmScope MU130
Modfit LTVerity SoftwarePassaggio 5.15: Software alternativo per l'analisi delle distribuzioni
NanodropThermo Scientific NanoDropone C
Opti-MEMGibco di life technologies31985-070
Penicillina-streptomicina 10/10Antlanta BiologicalsB21210
Power UP sybr green master mixApplied BiosystemsA25780
Ioduro di propidioMP Biochemicals LLCIC19545825
Proscanarray HT Scanner per microarrayPerkin elmerASCNPHRG. Abbiamo utilizzato la lunghezza d'onda del laser di eccitazione a 543 nm.
q Copertura adesiva ottica per PCRApplied Biosystems4360954
Kit Quick-RNA ZymoResearchR1055
Ribonucleasi A dal pancreas bovinoSigmaR6513-50MG
ScanArray ExpressPerkinElmerPassaggio 7.33: Software
AgitatoreThermo Scientific2314
SimpliAmp TermociclatoreApplied Biosystems
SpectraTube Provette da centrifuga 15mlVWR470224-998
Provette da centrifuga SpectraTube 50mlVWR470225-004
TBS Tampone, 20x liquidoVWR10791-796
Temperatura controllata  centrifuga matchineThermo ScientificST16R
Matchina per microcentrifuga a temperatura controllataEppendrof5415R
Thermo Scientific BioLite Flask trattati per colture cellulariThermo Scientific12-556-009
Thermo Scientific Pierce BCA Protein AssayThermo ScientificPI23225
Thermo Scientific Pierce RIPA BufferThermo ScientificPI89900
Thermo Scientific Thermo-Fast 96-Well Full-Skirted PlatesThermo ScientificAB0800WL
Thermo Scientific Kit di sintesi del cDNA Verso (100 corse)Thermo ScientificAB1453B
Scala DNA a bassissima gammaInvitrogen10597012
VWR frigorifero da laboratorio standard a porta solidaVWR
otticotouch Chemidoc eparina bioinformaticadi popolazione del ciclo cellularedi analisi di microarray

Riferimenti

  1. Schafer, K. A. The cell cycle: a review. Veternary Pathology. 35 (6), 461-478 (1998).
  2. Barnum, K. J., O'Connell, M. J. Cell cycle regulation by checkpoints. Methods in Molecular Biology. 1170, 29-40 (2014).
  3. Malumbres, M., Barbacid, M.

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Ristampe e permessi

Errata corrige


Formal Correction: Erratum: Analysis of Combinatorial miRNA Treatments to Regulate Cell Cycle and Angiogenesis
Posted by JoVE Editors on 4/26/2019. Citeable Link.

An erratum was issued for: Analysis of Combinatorial miRNA Treatments to Regulate Cell Cycle and Angiogenesis.  An author name was updated.

One of the authors' names was corrected from:

George Matthaiolampakis

to:

George Mattheolabakis

Tag

Trattamento con miRNARegolazione del ciclo cellulareInibizione dell'angiogenesiCellule di cancro al polmoneAnalisi dell'espressione genicaCitometria a flussoAnalisi qPCREstrazione dell'RNAProtocollo di trasfezioneAnalisi microarray