In dit protocol presenteren we de procedures vaststelling myotone dystrofie 1 myoblast modellen, waaronder geoptimaliseerde C2C12 celonderhoud, gen transfectie / transductie en myocyt differentiatie.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
* These authors contributed equally
In dit protocol presenteren we de procedures vaststelling myotone dystrofie 1 myoblast modellen, waaronder geoptimaliseerde C2C12 celonderhoud, gen transfectie / transductie en myocyt differentiatie.
Myotone dystrofie 1 (DM1) is een veel voorkomende vorm van spierdystrofie. Hoewel verschillende diermodellen vastgesteld voor DM1, myoblast cell modellen blijven belangrijk omdat ze een efficiënte cellulaire alternatief voor het bestuderen van cellulaire en moleculaire gebeurtenissen. Hoewel C2C12 myoblast cellen zijn op grote schaal gebruikt myogenesis, resistentie te bestuderen gen transfectie of virale transductie, belemmert onderzoek C2C12 cellen. We beschrijven hier een geoptimaliseerd protocol dat dagelijks onderhoud, transfectie en transductie procedures omvat om genen in C2C12-myoblasten en de inductie van differentiatie myocyten. Tezamen zijn deze procedures inschakelen beste transfectie / transductie efficiëntie en samenhangende differentiatie resultaten. Het protocol bij de vaststelling DM1 myoblasten celmodellen zou de studie van myotone dystrofie, evenals andere spierziekten profiteren beschreven.
Myotone dystrofie (DM) is een autosomaal dominante ziekte die meerdere systemen, met name hart- en skeletspieren 1 beïnvloedt. Er zijn twee subtypen van deze ziekte, DM1 en DM2. DM1 is gebruikelijker en een ernstiger uiting dan DM2 2. De genetische mutatie onderliggende DM1 is een uitbreiding van CUG triplet repeats in het 3 'onvertaalde gebied (UTR) van DM proteïne kinase gen (DMPK) 3. De CUG aantal repeats in aangetaste individuen varieert van 5 tot 37. Daarentegen verhoogt tot meer dan 50 en soms wel duizenden in DM1 patiënten 4. Hierdoor RNA-bindende eiwitten, zoals muscleblind-like 1 (MBNL1), CUGBP en Elav-achtige familie 1 (Celf1), zijn misregulated. Door de opslag van de geëxpandeerde CUG herhalingen, verliest MBNL1 zijn vermogen om alternatieve splicing 5 reguleren. Celf1, anderzijds, wordt opwaarts gereguleerd 6,7. Overexpressie van Celf1 gaat gepaard met het verlies van spiermassaen zwakheid, die niet worden toegeschreven aan verlies van MBNL1 functie. Diermodellen simuleren DM1-gerelateerde veranderingen, waaronder DMPK 3'-UTR CUG expansie, verlies van MBNL1 en overexpressie van Celf1, zijn vastgesteld. Echter, modelleren DM1 in myoblasten biedt een efficiënt alternatief, vooral voor ontleden DM1-gerelateerde cellulaire en moleculaire gebeurtenissen.
C2C12 myoblasten-cellijn werd voor het eerst geïsoleerd uit gewond C3H muis spier en op grote schaal gebruikt om myogene differentiatie 8,9 bestuderen. C2C12 cellen sneller prolifereren in foetaal bovine serum (FBS) bevattende media en gemakkelijk differentiatie ondergaan wanneer FBS leeg. Maar met deze myoblast differentiatie model presenteert twee problemen: C2C12 cellen zijn vaak resistent tegen gentransfectie / virale transductie; en lichte variaties in cel handling en differentiatie procedure kan leiden tot duidelijke veranderingen in myotube formatie.
Ons laboratorium maakt gebruik van routinematig C2C12 myoblasten als acell model en heeft protocollen die effectief genen door plasmide transfectie, retrovirale transductie, en lentivirale transductie geven in C2C12 cellijn 10 ontwikkeld. In de video, tonen we de geoptimaliseerde procedures voor het transfecteren / transduceren C2C12 cellen en het behoud van differentiatie consistentie bij de vaststelling van DM1 myoblast modellen.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
1. C2C12 Cell Culture
2. C2C12 celtransfectie / transductie en selectie
3. C2C12 Celdifferentiatie
4. RNA isolatie en kwantitatieve RT-PCR
| bestanddeel | Volume (pl) | eindconcentratie |
| 2x reactiebuffer | 10 | 1x |
| voorwaartse primer | 0.5 | 200 nM |
| Reverse primer | 0.5 | 200 nM |
| Sonde | 0.5 | 200 nM |
| Reverse transcriptase en RNase Inhibitor | 0.1 | 0,25 U / ml |
| Sjabloon | 1 | 100 ng totale RNA |
| RNase vrij water | 7.4 | NA |
| Total Mix | 20 |
Tabel 1. Kwantitatieve RT-PCR Master Mix Bereiding
| Reverse transcriptie stap | 30 min, 48 ° C |
| DNA-polymeerase activering / reverse transcriptase inactivatie | 10 min, 95 ° C |
| 40 Cycles | 15 sec, 95 ° C |
| 1 min, 60 ° C |
Tabel 2. De kwantitatieve RT-PCR thermisch profiel
5. Immunokleuring
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
C2C12-cellen werden getransfecteerd met GFP-CUG5 of GFP-CUG200. Na resistentie selectie werden stabiele pools opgericht, die worden gevisualiseerd kan door GFP expressie (Figuur 1A). Myotube formatie in het gedifferentieerde myoblasten werd gedetecteerd door immunokleuring myosine zware keten 10 (figuur 1B). De kwantificering van myotube formatie aangetoond dat fusie indices werden afgenomen van 35,4 ± 4,1% tot 2,6 ± 1,1% en myotube gebieden w...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
C2C12 cellijn is gebruikt als een model om myogenesis 11-14 bestuderen. Deze cellen behouden een fibroblast-achtige look, prolifereren snel in media die 20% foetaal runderserum en gemakkelijk differentiëren in media die 2% paarden serum 15. De snelle groei en differentiatie zijn voordelige eigenschappen in een myogenesis cel model. Hier tonen we het gebruik van plasmide, retrovirale en lentivirale vectoren om cDNA, 3'-UTR en shRNA introduceren in C2C12-cellen. De kritische punten voor transfect...
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
De auteurs hebben niets te onthullen.
Wij danken Drs. Tom Cooper van het Baylor College of Medicine, Mani S. Mahadevan van de University of Wisconsin-Madison en Didier Trono van de Universiteit van Genève voor reagentia. Dit werk wordt ondersteund door een startfonds van de Universiteit van Houston (YL), een American Heart Association-subsidie (YL, 11SDG5260033) en de National Natural Science Foundation of China (XP, 81460047).
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| DMEM, hoge glucose | Life Technologies | 11965-084 | voor kweekmedium |
| Fetal Bovine Serum - Premium | Atlanta Biologicals | S11150 | voor kweekmedium |
| Penicillin-Streptomycin-Glutamine (100x) | Life Technologies | 10378-016 | voor kweekmedium |
| Insulin van bovien pancreas | Sigma Aldrich | I6634-100MG | voor differentiatiemedium |
| equine serum | Atlanta Biologicals | S12150 | voor differentiatiemedium |
| FuGENE HD Transfectie Reagens | Promega | E2311 | voor transfectie |
| G418 sulfaat | Gold Biotechnology | G-418-10 | voor selectie van geneesmiddelresistentie |
| Puromycin dihydrochloride | Sigma Aldrich | sc-108071 | voor selectie van geneesmiddelresistentie |
| NuPAGE Novex 4 - 12% Bis-Tris Proteïnegelen, 1,0 mm, 15 putjes | Life Technologies | NP0323BOX | voor western blot |
| NuPAGE Transfer Buffer (20x) | Life Technologies | NP00061 | voor western blot |
| NuPAGE MES SDS Running Buffer (20x) | Life Technologies | NP0002 | voor western blot |
| Amersham Protran Supported 0,2 NC, 300 mm x 4 m | GE healthcare life science | 10600015 | voor western blot |
| MF 20 | Developmental Hybridoma Bank | MF 20 | primair Ab voor immunokleuring |
| Goat anti-Mouse IgG (H+L) Secundair Antilichaam, Texas Red-X-conjugaat | Thermo Fisher Scientific | T-862 | secundair Ab voor immunokleuring |
| One step qRT-PCR MasterMix | AnaSpec | 05-QPRT-032X | voor qRT-PCR |
| TriPure Isolation Reagens | Roche | 11667165001 | voor RNA-isolatie |
| CUG-BP1 Antilichaam (3B1) | santa cruz | sc-20003 | primair Ab western blot |
| Actin Antilichaam | santa cruz | sc-1615 | geiten polyklonaal IgG voor ladingscontrole |
| 293T Ecopack | Clontech | 631507 | cellen voor retrovirusvoorbereiding |
| pMSCV-puro | Clontech | 634401 | lege retrovirale vector voor retrovirusvoorbereiding |
| pMSCV-Celf1Flag-puro | huis-gebouwd | niet beschikbaar | retrovirale vector die Celf1Flag codeert, gebruikt in retrovirusvoorbereiding |
| psPAX2 | geschenk van Didier Trono | niet beschikbaar | voor lentivirusvoorbereiding |
| pMD2.G | geschenk van Didier Trono | niet beschikbaar | voor lentivirusvoorbereiding |
| GFP-CUG5 | geschenk van M.S. Mahadevan | niet beschikbaar | details in verwijzing 10 |
| GFP- CUG200 | geschenk van M.S. Mahadevan | niet beschikbaar | details in verwijzing 10 |
| Triton X-100 | Sigma Aldrich | X100 | voor immunokleuring |
| paraformaldehyde | Sigma Aldrich | P6148 | voor immunokleuring |
| TWEEN 20 | Sigma Aldrich | P9416 | voor immunokleuring |
| DAPI | Sigma Aldrich | D9542 | voor immunokleuring |
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.