公平なアプローチを用いて、発がんの未知のドライバを識別する方法が記載されている。この方法は、使用し眠れる森の美女トランスポゾン。腫瘍形成を駆動トランスポゾン挿入のゲノムマッピングは小説癌遺伝子および腫瘍抑制遺伝子を特定
方法論記事
公平なアプローチを用いて、発がんの未知のドライバを識別する方法が記載されている。この方法は、使用し眠れる森の美女トランスポゾン。腫瘍形成を駆動トランスポゾン挿入のゲノムマッピングは小説癌遺伝子および腫瘍抑制遺伝子を特定
ヒト腫瘍のトランスクリプトーム、プロテオーム、ゲノム、そしてepigenomic分析マッチさせた正常組織と比較してそれぞれの癌ゲノム内の異常の何千ものがあることを示している。これらの分析に基づいて、それが癌1の多くの未知の遺伝子のドライバがあることは明らかである。残念なことに、これらのドライバは、直接腫瘍形成に寄与しないゲノムの乗客の異常数よりはるかに多くの中に隠されています。癌ゲノムの別の局面は、同様の種類の腫瘍内でかなりの遺伝的異質性があるということです。各腫瘍は、腫瘍形成2の選択的優位性を提供する様々な変異を抱くことができます。乗客変異の背景を削減しながら、マウスでの公平なフォワード遺伝子スクリーニングを実行すると、腫瘍を生成し、それらの遺伝子組成を分析するためのツールを提供します。 眠れる森の美女 (SB)トランスポゾンシステムは、そのような方法の一つは3である。 SBシステムは、携帯Vを利用トランスポザーゼ酵素によってゲノム全体に挿入することができectors(トランスポゾン)。突然変異は、Creリコンビナーゼによって活性化されている条件付きトランスポザーゼ対立遺伝子の使用によって特定の細胞型に限定されています。多くのマウス系統では、特定の組織に発現するCreリコンビナーゼが存在する 。条件トランスポザーゼ対立遺伝子( 例えば LOX-ストップLOX-SB11)にこれらのいずれかの行を交配することにより、SBシステムのみ急行Creリコンビナーゼ細胞内で活性化されています。 Creリコンビナーゼは、消費税ストップカセットをすること、それによって指定されたセル·タイプ内トランスポゾン突然変異誘発を活性トランスポザーゼアレルのブロック式。実験用マウスは、条件付きトランスポザーゼ対立遺伝子、トランスポゾンのコンカテマー、組織特異的Creリコンビナーゼの対立遺伝子を運ぶようにSBの画面は、トランスジェニックマウスの3つの株を育種することによって開始される。これらのマウスは、腫瘍の形になるまで熟成させ、彼らは瀕死の状態になっています。マウスはその後アール解剖およびゲノムDNAは、腫瘍から分離されています。次に、ゲノムDNAは、SBトランスポゾンを含むゲノム遺伝子座の増幅の結果というリンカ媒介PCR(LM-PCR)に供される。単一の腫瘍に対して行わLM-PCRは、単一の腫瘍4トランスポゾン挿入を含むゲノム遺伝子座の数百を表す個別のアンプリコンの数百人になります。すべての腫瘍におけるトランスポゾンの挿入が分析され、共通の挿入部位(CISS)は、適切な統計的手法5を使用して識別されます。 CIS内の遺伝子は癌遺伝子や癌抑制遺伝子である可能性が高い、候補癌遺伝子と考えられている。候補の癌遺伝子を同定するためにSBシステムを使用する利点は次のとおりです、その配列は、2が知られているので、1)トランスポゾンを簡単に移調は、ほぼすべての細胞型に向け、3)トランスポゾンが可能であることができる)ゲノムに配置することができます利得および機能喪失型変異6の両方を導入する。 followingのプロトコルが候補癌遺伝子( 図1)を識別するために、SBトランスポゾンシステムを用いたフォワード遺伝子スクリーニングを考案し、実行する方法について説明します。
1。トランスジェニック動物の繁殖と老化
2。トランスジェニック動物の剖検
| 試薬の名称 | 会社 | カタログ番号 |
| 確実なシールインダクタンスる商工会議所 | ブレインツリー·サイエンティフィック | EZ-177 |
| クライオバイアル | Bioexpress | C-3355から2 |
| 10%緩衝ホルマリン | シグマアルドリッチ | HT501128-4L |
表1に必要な試薬。
3。腫瘍からゲノムDNAを単離する
| <試薬のstrong>の名前 | 会社 | カタログ番号 |
| タンパク質沈殿ソリューション | キアゲン | 158910 |
| 細胞溶解緩衝液 | キアゲン | 158906 |
| プロテイナーゼK | キアゲン | 158920 |
| アーゼ | キアゲン | 158924 |
| TE緩衝液 | プロメガ | V6232 |
表2に必要な試薬。
4。腫瘍からのゲノムDNAを用いてリンカーを介する-PCR法
| 試薬の名称 | 会社 | カタログ番号 |
| BfaI | ニューイングランドバイオラボ | R0568S |
| NlaIII | ニューイングランドバイオラボ | R0125S |
| 96ウェルプレートをMinElute | キアゲン | 28051 |
| QIAvac 96吸引マニホールド | キアゲン | 19504 |
| マルチマイクロプレート魔神、120V | サイエンティフィックインダストリーズ | SI-4000 |
| 5xのライゲーションバッファーでT4 DNAリガーゼ | インビトロジェン | 15224-041 |
| BamHIで | ニューイングランドバイオラボ | R0136S |
| 25mMのdNTPを | Bioexpress | C-5014-200 |
| プラチナTaqポリメラーゼ | インビトロジェン | 10966-034 |
| ファストスタートTaq DNAポリメラーゼ | ロッシュ | 12032929001 |
| アガロース | プロメガ | V3121 |
| TAEバッファー | プロメガ | V4271 |
| TE緩衝液 | プロメガ | V6232 |
| 臭化エチジウム | プロメガ | H5041 |
表3に必要な試薬。
リンカー配列
BfaIリンカー+ 5 'GTAATACGACTCACTATAGGGCTCCGCTTAAGGGAC 3'
BfaIリンカ-5 'フォス-TAGTCCCTTAAGCGGAG 3'NH2
"> NlaIIIリンカー+ 5'GTAATACGACTCACTATAGGGCTCCGCTTAAGGGACCATG 3 'NlaIIIリンカ-5 'フォス-GTCCCTTAAGCGGAGCC 3'
プライマー配列
一次PCR前方右側(NlaIII):SPL IRDR R1 1 GCTTGTGGAAGGCTACTCGAAATGTTTGACCC
一次PCR前方左側(BfaI):SPL IRDR L1 1 CTGGAATTTTCCAAGCTGTTTAAAGGCACAGTCAAC
左右両側のための一次PCRリバース:SPLリンク1 1 GTAATACGACTCACTATAGGGC
二次PCRフォワード右側:イルミナバーコード二次プライマー5 'AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNNNNNNNNaGgtgtatgtaaacttccgacttcaaの例(Nさんは12 bpのバーコードを表し、大文字の中のシーケンスはイルミナのプラットフォームに必要であり、小文字のシーケンスは、トランスポゾンにバインドされます。)
イルミナseconのバーコードの例:二次PCRは、前方側を残したDARYプライマー5'AATGATACGGCGACCACCGAGATCTACACTCTTTCCCTACACGACGCTCTTCCGATCTNNNNNNNNNNNNaAgtgtatgtaaacttccgacttcaa(Nさんは12 bpのバーコードを表し、大文字の中のシーケンスはイルミナのプラットフォームに必要であり、小文字のシーケンスは、トランスポゾンにバインドされます。)
左右両側のための二次PCRの逆:リンカ入れ子になったリバースプライマーの5 'CAAGCAGAAGACGGCATACGAGCTCTTCCGATCTAGGGCTCCGCTTAAGGGAC
5。トランスポゾン挿入の分析
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育種法が確立された後、ブリーダーごとに19から21日のゴミを生成する必要があります。産仔数はブリーダーや遺伝的背景の年齢に応じて、5〜12仔が変化します。また、ごみの遺伝子型が育種法が正しいと成功の両方であることを確認する方法として、メンデル遺伝学に従っていることを確認してください。
実験を成功させるには、実験動物では腫瘍発生率は、対照動物における腫瘍発生率よりも有意に大きくなければなりません。どんな "素因"突然変異は実験に含まれていなかった場合、対照動物における腫瘍なしにいくつかあるはずです。 "素因"突然変異は実験に含まれている場合、これらの動物では腫瘍発生率は突然変異とSBの活性を有する動物における発生率よりもはるかに低くなければならない。
LM-PCRは、単一の腫瘍でトランスポゾン挿入の数百を増幅しなければならない。ヘクタールを実行した後1%ゲル上で二次PCR産物のLF、この増幅を表すDNAの"スミア"( 図3)があるはずです。 1つまたは2つだけのバンドが存在する場合は、SBのど...
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眠れる森の美女のトランスポゾンシステムを用いたフォワード遺伝子スクリーニングは、癌を引き起こす変異を同定する方法を提供する。任意の素因変異に加えて、Creリコンビナーゼを制御するための適切なプロモーターを選択することで、SBの画面が知られており、小説候補癌遺伝子を識別します。
SBの画面の成功は、画面を作成するために選択したマウスに大きく依存している。トランスポゾンのために、私たちは異なる染色体7上で発癌性トランスポゾンのコンカテマーを運ぶ2つの異なるマウス系統の使用をお勧めします。 SBのトランスポザーゼがアクティブになり、組織特異的Creリコンビナーゼを選択する際に慎重な考えを使用する必要があります。 Cre酵素がモデル化されている癌の起源の細胞であることが疑われる細胞タイプでアクティブになっているという証拠があるはずです。成功例はビリン-CRE(消化管癌)、アルブミン-Creを(肝細胞carcinom含めるa)、およびAID-CRE(リンパ腫)。8月1...
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著者らは、開示することは何もない。
著者らは、上記のプロトコルを開発する際に彼らの支援のためのアイオワ大学のBrandenさんモリアリティ、デビッドLargaespada、ミネソタ大学のヴィンセント·ケン、アダムデュピュイに感謝したいと思います。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 試薬の名称 | 会社 | カタログ番号 | コメント(オプション) |
| 確実なシール誘導商工会議所 | ブレインツリー·サイエンティフィック | EZ-177 | |
| クライオバイアル | Bioexpress | C-3355から2 | |
| 10%緩衝ホルマリン | シグマアルドリッチ | HT501128-4L | |
| タンパク質沈殿ソリューション | キアゲン | 158910 | |
| 細胞溶解緩衝液 | キアゲン | 158906 | |
| プロテイナーゼK | キアゲン | 158920 | |
| アーゼ | キアゲン | 158924 | |
| TE緩衝液 | プロメガ | V6232 | |
| BfaI | ニューイングランドバイオラボ | R0568S | |
| NlaIII | ニューイングランドバイオラボ | R0125S | |
| 96ウェルプレートをMinElute | キアゲン | 28051 | |
| QIAvac 96吸引マニホールド | キアゲン | 19504 | |
| マルチマイクロプレート魔神、120V | サイエンティフィックインダストリーズ | SI-4000 | |
| 5xのライゲーションバッファーでT4 DNAリガーゼ | インビトロジェン | 15224-041 | |
| BamHIで | ニューイングランドバイオラボ | R0136S | |
| 25mMのdNTPを | Bioexpress | C-5014-200 | |
| プラチナTaqポリメラーゼ | インビトロジェン | 10966-034 | |
| ファストスタートTaq DNAポリメラーゼ | ロッシュ | 12032929001 | |
| アガロース | プロメガ | V3121 | |
| TAEバッファー | プロメガ | V4271 | |
| TE緩衝液 | プロメガ | V6232 | |
| 臭化エチジウム | プロメガ | H5041 |
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