이 프로토콜 논문은 렌즈 발달 중 단백질의 in situ 기능 및 발현을 연구하기 위한 도구로서 RCAS(A) 레트로바이러스의 배아 닭 수정체 미세 주입 방법론을 설명합니다.
이 프로토콜 논문은 렌즈 발달 중 단백질의 in situ 기능 및 발현을 연구하기 위한 도구로서 RCAS(A) 레트로바이러스의 배아 닭 수정체 미세 주입 방법론을 설명합니다.
배아 닭(Gallus domesticus)은 인간의 수정체와 높은 수준의 유사성을 감안할 때 수정체 발달 및 생리학 연구를 위한 잘 확립된 동물 모델입니다. RCAS(A)는 분열하는 세포를 감염시키는 복제가 가능한 닭 레트로바이러스로, 초기 발달 단계에서 수정체 소포의 빈 내강에 미세 주입하여 수정체 발달 중 야생형 및 돌연변이 단백질의 in situ 발현 및 기능을 연구하는 강력한 도구 역할을 합니다. 형질전환 모델 및 체외 배양과 같은 다른 접근법과 비교했을 때, RCAS(A) 복제가 가능한 조류 레트로바이러스를 사용하면 병아리 배아에서 외 인성 단백질을 발현하는 매우 효과적이고 신속하며 맞춤형 시스템을 제공할 수 있습니다. 특히, 표적 유전자 전달은 조직 특이적 프로모터(tissue-specific promoter) 없이 증식성 수정체 섬유 세포(proliferative lens fiber cell)로 제한될 수 있습니다. 이 글에서는 재조합 레트로바이러스 RCAS(A) 제제에 필요한 단계를 간략하게 살펴보고, 미세주입 절차에 대한 상세하고 포괄적인 개요를 제공하며, 이 기법의 샘플 결과를 제공합니다.
이 프로토콜의 목표는 RCAS(A)(복제 가능한 조류 육종/백혈병 레트로바이러스 A)의 배아 닭 렌즈 미세 주입 방법론을 설명하는 것입니다. 배아 닭 수정체에서 효과적인 레트로바이러스 전달은 정상 수정체 생리학, 병리학적 조건 및 발달에서 수정체 단백질의 분자 메커니즘 및 구조-기능에 대한 생체 내 연구를 위한 유망한 도구임이 입증되었습니다. 또한, 이 실험 모델은 인간 선천성 백내장과 같은 질환에 대한 치료 표적 식별 및 약물 스크리닝에 사용될 수 있습니다. 전체적으로, 이 프로토콜은 수정체 단백질 연구를 위한 맞춤형 플랫폼 개발에 필요한 단계를 제시하는 것을 목표로 합니다.
배아 병아리(Gallus domesticus)는 수정체 구조와 기능이 인간의 수정체와 유사하기 때문에 수정체 발달 및 생리학 연구를 위한 잘 확립된 동물 모델입니다 1,2,3,4. RCAS(A) 복제가 가능한 조류 레트로바이러스의 사용은 병아리 배아에서 외인성 단백질을 발현하는 매우 효과적이고 신속하며 맞춤형 시스템으로 간주되어 왔습니다. 특히, 빈 수정체 내강의 존재가 증식성 수정체 섬유 세포 내에서 외인성 단백질의 발현을 위해 제한된 부위에 제자리 RCAS(A) 미세주입을 허용하는 고유한 배아 발달 시간 프레임을 사용하여 조직 특이적 프로모터를 필요 없이 증식성 수정체 섬유 세포로 표적 유전자 전달을 제한하는 고유한 능력을 가지고있습니다 5, 6,7,8 참조.
여기에 자세히 설명된 병아리 배아 미세 주입 절차는 원래 부분적으로 Fekete et의 작업을 기반으로 합니다. al.6 및 Jiang et. al.8 및 배아 병아리 1,9,10,11,12,13의 수정체에 바이러스 및 비바이러스 플라스미드를 모두 도입하는 수단으로 활용되었습니다. 전반적으로, 이전 연구는 수정체 발달, 분화, 세포 통신 및 질병 진행을 연구하고 백내장과 같은 수정체 병리학적 상태에 대한 치료 표적을 발견하고 테스트하기 위해 이 방법론을 활용할 수 있는 잠재력을 보여줍니다.
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본 연구는 동물복지법 및 동물복지 시행 규정의 '실험동물 관리 및 이용 지침서'의 원칙에 따라 수행되었다. 모든 동물 시술은 샌안토니오에 있는 텍사스 대학교 보건 과학 센터의 기관 동물 관리 및 사용 위원회의 승인을 받았습니다. 프로토콜에 대한 개요는 그림 1을 참조하십시오. 이 프로토콜에 사용되는 모든 재료, 시약 및 기기에 대한 자세한 내용은 재료 표를 참조하십시오.

그림 1: 실험 개요. 1 . 프로토콜의 첫 번째 단계는 특정 표적 단백질의 결정, 관련 유전자 서열의 식별 및 DNA 단편 생성입니다. 2 . 접합기 벡터로의 초기 클로닝에 의한 레트로바이러스 벡터로의 유전자 서열 클로닝, 3. 바이러스 벡터에 뒤따름 . 4 . 패키징 셀을 사용하여 수확 및 농축하는 고역가 바이러스 입자의 준비. 5 . 이 프로토콜의 마지막 단계이자 초점은 RCAS(A) 바이러스 입자를 렌즈 내강에 미세주입하는 것입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
1. 고역가 재조합 레트로바이러스의 제조

그림 2: chick lens microinjection을 위한 기기 및 설정 . (A) P-30 수동 수직 미세 전극 마이크로 피펫 풀러. (1) 유리 마이크로피펫을 당기는 모습을 보여주는 삽입물. (B) (2) 계란 부화기. 65°C 인큐베이터에서 ~68-37시간 동안 닭고기 달걀을 배양하여 레트로바이러스 주입을 위해 18단계(밀봉되고 빈 중앙 내강 포함)에 도달합니다. (C) 미세 주입 설정. (3) 조명 장비, (4) 피코 인젝터, (5) 해부 현미경, (6) 드러먼드 마이크로 매니퓰레이터, (7) 시각화용 컴퓨터/카메라. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
2. 병아리 렌즈 미세주입

그림 3: 미세주입 병아리 준비 및 개략도 . (A) 닭고기 달걀 열기. (B) 양막의 절단. (C) 치킨 렌즈 루멘 미세주입 개략도. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
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특정 표적 단백질을 결정하고 관련 유전자 서열을 식별한 후, 전반적인 실험 접근법은 어댑터 벡터로의 초기 클로닝에 의해 유전자 서열을 레트로바이러스 RCAS(A) 벡터로 클로닝한 후 바이러스 벡터를 클로닝하는 것을 포함합니다. 둘째, 고역가 바이러스 입자는 비리온을 채취하고 농축하기 위해 포장 세포를 사용하여 준비됩니다. 이 처음 두 가지 주요 단계는 대체로 설명되었으며 대표적인 결과는 다른 곳에서 제시되었습니다 6,7,8,14,16.
이 프로토콜의 주요 초점은 미세 주입 단계입니다. 관심 단백질 표적의 DNA 단편을 포함하는 RCAS(A) 바이러스 입자의 in situ 미세...
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이 실험 모델은 온전한 수정체에서 관심 있는 단백질을 발현할 수 있는 기회를 제공하여 렌즈 구조 및 기능에서 이러한 단백질의 기능적 관련성을 연구할 수 있습니다. 배아 병아리 미세주입 모델은 부분적으로 Fekete 등의 연구를 기반으로 합니다. al.6 및 Jiang et에 의해 더욱 개발되었습니다. al.8 및 바이러스 플라스미드 및 작용제, 작은 간섭 RNA(siRNA) 및 펩타이드와 같은 약제를 병아리 1,9,10,11,12,13의 수정체에 삽입하는 수단으로 활용되었습니다. 이 플랫폼은 선...
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저자는 이 연구가 잠재적인 이해 상충으로 해석될 수 있는 상업적 또는 재정적 관계가 없는 상태에서 수행되었음을 선언합니다.
이 연구는 미국 국립보건원(NIH) 보조금: RO1 EY012085(J.X.J) 및 F32DK134051(F.M.A.)와 웰치 재단 보조금: AQ-1507(J.X.J.)의 지원을 받았습니다. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 미국 국립보건원(National Institutes of Health)의 공식 견해를 나타내는 것은 아닙니다. 피규어는 부분적으로 Biorender.com 로 만들어졌습니다.
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| 0.22 & 마이크로; m 필터 | 코닝 | 431118 | 매체에서 세포 파편을 제거하기 위해 |
| 35mm x 10mm 배양 접시 | FisherScientific | 50-202-030 | 미세 주입 중 사용 |
| 원심 분리기 | Fisherbrand | 13-100-676 | 회전 용액 |
| 구성 | GENEWIZ | - | 구조 생성 |
| 해부 현미경 | AmScope | SM-4TZ-144A | 미세 주입 |
| DNA PCR 프라이머 | 통합 DNA 기술 | - | 프라이머 생성: 세포 내 루프(IL)-삭제된 Cx50(잔여물 1– 97 및 149– 400) 뿐만 아니라 Cla12NCO 벡터는 하기 쌍의 프라이머로 수득하였다: sense, CTCCTGAGAACCTACATCCT; 안티센스, CACCGCATGCCCCAAAAGTACAC Cx43의 ILs (잔기 98– 150) 및 Cx46 (잔기 98– 166)는 다음과 같은 프라이머 쌍으로 획득 : 감각, TACGTGATGAGGAAAGAAGAG; 안티센스, TCCTCCACGCATCTTTACCTTG; 감각, CACATTGTACGCATGGAAGAG; antisense, AGCCACCTCC at ACGGATTC, 각 Cla12NCO-Cx43 구성 템플릿은 다음 프라이머 쌍으로 얻어졌습니다: sense, CTGCTTCGTACTTACATCATC; 안티센스, GAACAC GTGCGCCAGGTAC Cx50의 ILs (잔기 98– 148) 또는 Cx46 (잔류 98– 166)는 Cla12NCO-Cx50 및 Cla12NCO-Cx46 구조체를 하기 프라이머 쌍을 갖는 주형으로서 사용하여 클로닝하였다: sense, CACCATGTCCGCATGGAGGAGA; 안티센스, GGTCCCC, TC, CAGGCGAAAC; 감각, CACATTGTACGCATGGAAGAG; antisense, AGCACCTCCCATACGGATTC, 각각 |
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