Het institutioneel Comité voor dierenverzorging en-gebruik en de institutionele Bioveiligheidscommissie van de Cincinnati Children's Research Foundation keurden alle dierexperimentele procedures (IACUC protocol #2017-0061 en IBC-protocol #IBC2016-0016) goed, en deze experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met de normen zoals beschreven in de NIH-gids voor de verzorging en het gebruik van proefdieren.
1. chronische remming van RNA Pol II door flavopiridol behandeling — basisstrategie
- Zaad B16/F10 muis melanoom cellen in lage dichtheid (0,2 x 106) in een 10 cm kweek plaat in hun corresponderende medium (Dulbecco's gemodificeerde Eagle medium [DMEM], 10% foetaal runderserum [FBS], 1% penicileen en streptomycine [pen/STREP]) en incuberen 's nachts bij een 37 °C, 5% CO2 bevoficeerde incubator.
- Was de volgende dag de cellen met 1x fosfaat-gebufferde zoutoplossing (PBS) en voeg een nieuwe batch cultuur media toe met een subletale dosis (geschat op 25 nM) flavopiridol — een remmer van de RNA Pol II-rekfactor p-TEFb (cyclin T/CDK9) — gedurende één week zonder verdere subculturing.
- Na een week van flavopiridol behandeling, uitvoeren bevestigende testen om te evalueren van het model van de mogelijkheid om te recapituleren verschillende kenmerken van transcriptionele rek gebreken gezien in TEzeker kankers.
2. bevestigende immunoblotassay ter beoordeling van defecte RNA Pol II-functie en bijzondere waardeverminderingen van interferon (IFN) pathway en tumor necrose factor (TNF) pathway signalering van in de gegenereerde muis TEzeker model
- Cultuur gelijk aantal (105) van flavopiridol behandeld B16/F10 muis melanoom cellen en ouder B16/F10 muis melanoom cellen in twee verschillende sets van 12 put platen (een set voor RNA Pol II functionele karakterisering en de andere set voor cytokine stimulatie) bij 37 °C in een nacht met 5% CO2 bevoficeerde incubator.
- Behandel de volgende dag de cellen in de cytokine-stimulatie set met de muis IFN-γ, IFN-α (5 ng/mL) of TNF-α (5 ng/mL) voor 45 min bij 37 °C.
- Haal nu op de volgende manier eiwitten uit cellen in zowel cytokine als RNA Pol II functionele karakterisatie sets met behulp van een radioimmunoprecipitation assay (RIPA) lysisbuffer:
- Was cellen met 1x PBS en lyse met 50 μL van de lysisbuffer per put. Scrape, en pellet de gelyseerd cellen bij 4 °C, 21.130 x g.
- Meet het eiwit in cel lysaat supernatanten met behulp van een standaard colorimetrische assay voor eiwitconcentratie na detergentia solubilisatie (Bradford of een vergelijkbare assay).
- Belasting gelijke hoeveelheid gemeten proteïne (15 μg) uit elk monster om in een 4% − 18% natriumdodecylsulfaat (SDS) polyacrylamidegel te worden uitgevoerd en over te brengen op polyvinylideendifluoride (PVDF) membranen.
- Blokkeer de PVDF-membranen in 5% droge melk in tris-gebufferde zoutoplossing − Polysorbaat 20 (TBST) gedurende 1 uur, gevolgd door een nachtelijke incubatie bij 4 °C met primaire antilichamen (RNA Pol II 1:1000; p-SER2 RNA Pol II 1:1000; p-SER5 RNA Pol II 1:1000; H3K36me3 1:2000; totaal H3 1:2000; STAT1 1:1000; p-STAT1 1:1000; NFκB 1:1000; p-NFκB 1:1000; β-actin 1:5000) in 5% boviene serumalbumine.
- Was de volgende dag de PVDF-membranen met 1x TBST gedurende 15 minuten bij kamertemperatuur (RT) en inbroed ze met geschikte secundaire antilichamen (anti-rat [1:5000] voor RNA Pol II, p-SER2 RNA Pol II en p-SER5 RNA Pol II; anti konijn (1:5000) voor H3K36me3, totaal H3, STAT1, p-STAT1, NFκB en p-NFκB) voor 50 min bij RT. Detecteer de eiwit signalen met behulp van commercieel verkrijgbare mierikswortelperoxidase (HRP) substraat met verbeterde chemiluminescentie.
Opmerking: β-actin primaire gebruikt is HRP-geconjugeerd, daarom kan het worden ontwikkeld zonder een secundair.
3. bevestigende assay ter beoordeling van mRNA-verwerkingsfouten in de gegenereerde muis TEzeker model
- Zaad gelijk aantal (0,2 x 106) van flavopiridol behandeld B16/F10 muis melanoom cellen en ouder B16/F10 muis melanoom cellen in 6-well platen bij 37 °c in een 5% Co2 bevoficeerde incubator 's nachts.
- Extract totaal RNA uit de gekweekte cellen op 60% confluentie met behulp van een RNA-extractie-reagens of Kit (tabel van materialen).
- Afbrekende rRNA van het totale geëxtraheerde RNA op de volgende wijze:
Opmerking: een low-input protocol is gecoöpteerd uit een in de handel verkrijgbare Kit om rRNA te afbrekende
- Stel een waterbad of warmte blok in op 70 − 75 °C, en een ander waterbad of warmte blok bij 37 °C.
- Voeg het totale RNA (100 − 500 ng in 2 μL Nuclease vrij water) toe met 1 μL selectieve rRNA depletie sonde en 30 μL hybridisatie buffer in een micro centrifugebuis, meng zachtjes door grondig en inincuberen ze gedurende 5 minuten bij 70 − 75 °c.
- Breng de buizen nu over naar een waterbad/warmte blok van 37 °C en laat het monster afkoelen tot 37 °C gedurende een periode van 30 minuten.
- Regeer de selectieve rRNA depletie-probe magnetische kralen door vortexing en aliquot 75 μL kralen in een 1,5 mL RNase-vrije microcentrifuge buis.
- Plaats de kraal suspensie op een magnetische separator gedurende 1 min. laat de parels zich vestigen. Zuig het supernatant zachtjes op en gooi het weg. Herhaal het wassen van de kralen opnieuw door 75 μL Nuclease vrij water toe te voegen en het supernatant na magnetische scheiding te verwijderen.
- Hervat de gewassen kralen in 75 μL hybridisatie buffer en aliquot 25 μL naar een andere buis en onderhoud deze bij 37 °C voor later gebruik.
- Plaats de resterende 50 μL kralen op een magnetische separator gedurende 1 minuut en gooi het supernatant weg. Hervat de kralen in 20 μL hybridisatie buffer en behoud deze bij 37 °C voor later gebruik.
- Na het koelen van het RNA/selectieve rRNA-depletie-sonde mengsel tot 37 °C gedurende 30 minuten, centrifugeer kort de buis om het monster naar de bodem van de buis te verzamelen.
- Breng 33 μL van het RNA/selectieve rRNA-depletie-sonde mengsel over in de voorbereide magnetische kralen uit stap 3.3.7. Meng door lage snelheid vortexing.
- Incuberen de buis bij 37 °C gedurende 15 minuten. Meng de inhoud tijdens de incubatie af en toe voorzichtig. Gevolgd door korte centrifugeren om het monster naar de bodem van de buis te halen.
- Plaats de buis op een magnetische separator voor 1 min naar pellet de rRNA-probe complex. Deze keer niet verwijderen van de supernatant. Het supernatant bevat rRNA-uitgeput RNA.
- Plaats de buis van 25 μL kralen van stap 3.3.6 op een magnetisch scheidingsteken gedurende 1 min. Aspirate en gooi het supernatant weg. Voeg de supernatant van stap 3.3.11 toe aan de nieuwe buis van kralen. Meng door lage snelheid vortexing.
- Incuberen de buis bij 37 °C gedurende 15 minuten. Meng de inhoud tijdens de incubatie af en toe voorzichtig. Centrifugeer de buis kort om het monster naar de bodem van de buis te halen.
- Plaats de buis op een magnetische separator voor 1 min naar pellet de rRNA-probe complex. Gooi het supernatant niet weg. Breng het supernatant (ongeveer 53 μL) met rRNA-uitgeputte RNA over naar een nieuwe buis.
- Meet de concentratie van de RNA-opbrengst door een spectrofotometer.
- Gebruik de ene helft van de rRNA-uitgeputte monsters als input voor magnetische kralen die oligo (dT) 25 bevatten om polyA+ RNA op de volgende manier te extraheren:
Opmerking: dit Protocol van het isoleren van polyA tail Messenger RNA met behulp van oligo dT sequenties gebonden aan het oppervlak van magnetische kralen is gecoöpteerd uit een commercieel verkrijgbare Kit (tabel van materialen).
- Respendeer de oligo dT-parels in de injectieflacon door kort te vortexeren voor > 30 s en breng 200 μL oligo dT-kralen over naar een buis. Voeg hetzelfde volume (200 μL) van de bindings buffer toe en hervat de uitgaven.
- Plaats de buis gedurende 1 minuut in een magneet en gooi het supernatant weg. Verwijder nu de buis van de magneet en rebreng de gewassen oligo dT-parels in 100 μL bindings buffer.
- Pas het volume van het ingangs-rRNA-uitgeputte totaal RNA-monster aan tot 100 μL met 10 mM tris-HCl pH 7,5. Voeg nu 100 μL bindings buffer toe.
- Verwarm tot 65 °C gedurende 2 minuten om secundaire RNA-structuren te verstoren. Nu, onmiddellijk plaats op ijs.
- Voeg de 200 μL totaal RNA toe aan de 100 μL gewassen kralen. Meng grondig en laat de binding door continu draaien op een rotor gedurende 5 minuten bij RT.
- Plaats de buis op de magneet voor 1-2 min en verwijder voorzichtig alle supernatant en verwijder voorzichtig alle supernatant.
- Verwijder de buis van de magneet en voeg 200 μL Wasbuffer toe.
- Meet de zuiverheid en concentratie van het geëxtraheerde polyA+ RNA door een spectrofotometer.
Opmerking: een 260/280-ratio van 1,90 − 2.00 en een 260/230-ratio van 2.00 − 2.20 voor alle RNA-monsters worden als aanvaardbaar beschouwd.
- Gebruik de resterende helft van de rRNA-uitgeputte monsters uit sectie 3,3 als input voor eiwit A-kolommen (verstrekt in de RNA-immunoprecipitatie [RIP]-Kit, tabel met materialen) aan immunoprecipitate vijf-Prime afgetopte rna's met behulp van monoklonaal 7-methylguanosine antilichaam op de volgende wijze:
Opmerking: dit Protocol van het isoleren van m7G afgetopte boodschapper RNA met behulp van een in de handel verkrijgbare RNA immunoprecipitatie Kit is gecoöpteerd en verder gewijzigd.
- Was het eiwit een magnetische kralen verkregen uit de RIP Kit volgens het Protocol van de fabrikant om het antilichaam vooraf te binden aan de kralen.
- Overdracht 3 μg van 7-methylguanosine antilichaam (konijn IgG in de kit kan worden gebruikt de negatieve controle) aan de parels in een microcentrifuge buis opgehangen in 100 μL wasbuffer uit de kit.
- Inincuberen met lage toerental rotatie gedurende 30 minuten bij RT. Centrifugeer buizen kort en plaats de buisjes op een magnetisch scheidingsteken, verwijder het supernatant en gooi het weg.
- Verwijder buisjes en voeg 500 μL wasbuffer uit de kit toe en Vortex kort. Centrifugeer de buizen kort gevolgd door magnetische scheiding nogmaals, verwijder en gooi het supernatant weg.
- Herhaal stap 3.6.4 nogmaals.
- Voeg rond 120 ng van rRNA uitgeput (van sectie 3,3) naar de voorwas 7-methylguanosine antilichaam gebonden kralen. Voeg 1 μL RNase-remmer toe. Incuberen bij RT voor 1 − 1,5 uur met milde opwinding.
- Draai de parels af op 300 x g voor 10 sec. en verwijder het supernatant met niet-afgetopte (niet-7-methyl Guanosine) mRNA naar een nieuwe microcentrifuge buis.
- Voeg 100 μL wasbuffer toe en was het nog tweemaal zo. Zwembad de verzamelde supernatant in dezelfde microcentrifuge buis gelabeld zonder afgetopt (niet-7-methylguosine) mRNA. Opslaan op ijs.
- Elute de afgetopte (7-methylguanosine) mRNA uit de parels met 300 μL ureum lysisbuffer (ULB) met 7 M ureum, 2% SDS, 0,35 M NaCl, 10 mM EDTA en 10 mM Tris, pH 7,5 door de parels te verwarmen bij 65 °C gedurende 2 − 3 min.
- Meng 300 μL van de geeleerde monsters (afgetopt en niet-afgetopte mRNA) met 300 μL fenol: chloroform: Isoamylalcohol (25:24:1; in de handel verkrijgbaar) (opgeslagen bij 4 °C). Meng goed door inverteren en laat ongeveer 10 min en meng weer zachtjes.
- Centrifugeer bij 18.928 x g gedurende 2 minuten en Pipetteer de toplaag voorzichtig op een frisse Tube en gooi de onderste laag weg.
- Voeg 300 μL fenol toe: chloroform: Isoamylalcohol (25:24:1; opgeslagen bij 4 °C) op de monsters. Meng goed door inverteren en centrifugeer vervolgens op 18.928 x g gedurende 1 min. Pipetteer de bovenste laag naar een frisse buis en gooi de onderste laag weg.
- Voeg 300 μL 2-porpanol en 30 μL van 3 M Natriumacetaat (pH 5,2) toe aan het afgetopte en niet-afgetopte RNA. Keer het monster een paar keer om en zet het bij-20 °C gedurende 20 uur.
- Centrifugeer nu de monsters bij 18.928 x g gedurende 10 minuten bij 4 °c. Verwijder voorzichtig het supernatant en voeg 500 μL 70% ethanol toe.
- Centrifugeer nogmaals bij 18.928 x g gedurende 10 minuten bij 4 °c. Gooi het supernatant voorzichtig weg en droog de pellet bij RT gedurende minder dan 5 min. regeer de pellet in Nuclease-vrij water.
- Meet de zuiverheid en concentratie van RNA-opbrengst door een spectrofotometer. De 260/280-verhouding moet in het bereik van 1,90 − 2.00 liggen en de 260/230-verhouding in het bereik van 2.00 − 2.20 voor alle RNA-monsters.
4. bevestigende assay om de reactie van de muis te beoordelenzeker model naar Fasl gemedieerde celdood
- Zaad gelijk aantal (30.000 cellen) van flavopiridol behandeld B16/F10 muis melanoom cellen en ouder B16/F10 muis melanoom cellen in een 96-well cultuur plaat in hun corresponderende medium (DMEM), en inincuberen 's nachts in een 37 °C, 5% CO2 bevoficeerd Incubator.
- Behandel de cellen in een kweek kapje met verschillende concentraties van hzijn6fasl (0,1 − 1000 ng/ml) in aanwezigheid van 10 μg/ml Anti-his-antilichaam en incuberen gedurende 24 uur bij 37 °c, 5% Co2 bevoficeerde incubator.
- Verwijder dode cellen door te wassen met 1x PBS-buffer. Bevestig de bijgevoegde cellen in 4% Paraformaldehyde gedurende 20 min bij RT. Gooi de 4% Paraformaldehyde weg (niet nodig om te wassen) en beits met een Kristalvioletoplossing (20% methanol, 0,5% kristalviolet in 1x PBS) gedurende 30 minuten.
- Verwijder overtollig vlek door de platen voorzichtig in kraanwater te spoelen. Houd de platen droog bij RT.
- Los het kristalviolet opnieuw op in 100 μL 1x nonionische oppervlakteactieve stof, opgelost in 1x PBS, en meet de celdichtheid door meting van de extinctie bij 570 nm in een microplaat lezer.
5. verkennende assay ter beoordeling van de reactie van muis TEzeker model voor antigeen specifieke cytotoxische T-cel aanval
- Isolatie en activering van OT-I CD8 + cytotoxische T-celaanval (CTL)
- Purify CD8 + cellen uit milt van OT-I TCR TG RAG-1 −/− muizen door magnetische celscheiding met behulp van een muis CD8 T cell isolation Kit als volgt:
- Oogst twee milt uit twee OT-I TCR TG RAG-1 −/− muizen in volledige RPMI-media.
- Pureer de milt in een filter van 70 μm op een buis van 50 mL, gevuld met 20 mL RPMI, met behulp van de achterkant van een injectiespuit totdat alleen vet in het filter is achtergebleven.
- Centrifugeer de stroom gedurende 5 minuten bij 4 °C bij 220 x g . Gooi het supernatant weg.
- Voeg 1 mL rode bloedcel (RBC) lysisbuffer toe aan de milt pellet van de vorige centrifugeren stap en Pipetteer het mengsel gedurende 1 minuut.
- Neutraliseer de oplossing door maximaal 10 mL RPMI toe te voegen.
- Centrifugeer bij 220 x g gedurende 5 minuten bij 4 °c. Gooi de supernatant weg en regeer in 10 mL RPMI.
- Neem een klein aliquot voor het tellen. Centrifugeer de resterende hoeveelheid bij 220 x g gedurende 5 minuten bij 4 °c.
- Voor elke miljoen cellen geteld, respendeert de pellet in 1 mL in de handel verkrijgbare magnetische scheidingssysteem buffer (Mojo buffer of een vergelijkbare buffer).
- Bereid een cocktail van antilichamen van volume 100 μL voor elke 1 ml gepileerde cellen in stap 5.1.1.8. De cocktail van antilichamen omvat: Biotine anti-CD4, CD105, CD45R/B220, CD11c, CD49b, TER-119, CD19, CD11b, TCR γ/δ en CD44.
- Voeg deze cocktail toe aan de 1 ml gepileerde cellen en blijf 15 minuten op ijs.
- Voeg 100 μL magnetische (streptavidine) kralen toe aan elke 100 μL van de cocktail van het antilichaam toegevoegd aan de 1 mL resuspendeerde cellen van de milt. Blijf 15 minuten op ijs.
- Voeg 7 mL van de in de handel verkrijgbare magnetische separatie systeem buffer toe. Nu, aliquot ongeveer 3 − 4 mL van het mengsel naar een frisse buis. Meng goed en bevestig het aan de magneet voor 5 min.
- Decaner de vloeistof (bevat CD8 + cellen) naar een verse buis op ijs. Nu, aliquot de resterende 3 − 4 mL mengsel van stap 5.1.1.12 naar de buis en bevestig het aan de magneet voor 5 min. Decanteer de vloeistof (tweede partij van CD8 + cellen geïsoleerd) op dezelfde buis met de eerste partij van CD8 + cellen op ijs gehouden.
- Seed engineered aanhandig fibroblast APC-(MEC. B7. Sigova) lijn om een specifieke ovalbumine (OVA)-afgeleide, H-2kb-beperkt peptide epitoop OVA257-264 (siinfekl), samen met de co-stimulatory molecuul b 7.1, bij 75.000 cellen per goed in 24-Well platen, bij 37 ° c, 5% Co2 bevoficeerde incubator.
Let op: de aanhandige fibroblast die gebruikt wordt is een geschenk van Dr. Edith Janssen ' Lab bij CCHMC. De lijn werd oorspronkelijk gemaakt in Dr. Stephen P. Schoenberger Lab in La Jolla Institute voor allergie en immunologie6.
- Was na 24 uur de monolaag van APC eenmaal met het gemodificeerde Dulbecco's medium (IMDM) van Iscove dat in de handel verkrijgbaar is met HEPES-buffer, natriumpyruvate, L-glutamine en hoge glucose) en Voeg 0,5 x 106 NAÏEVE OT-I CD8 + cellen toe (uit stap 5.1.1.13) in 2 ml imdm aangevuld met 50 mM β-ME, 2 mL EDTA, 4 mM L-glutamine en HEPES en 10% FBS.
- Oogst na 20 uur zachtjes de niet-aanhangend OT-I cellen (door de media in de kweek schaal te verzamelen met zwevende OT-I cellen en de cellen gedurende 2 minuten op 191 x g te pelleteren; Tel de levensvatbare OT-i cellen) en breng ze over voor co-cultuur.
- Co-cultuur van CD8 + cellen met B16/F10-eicellen
- Zaad OT-I-afgeleide CD8 + cellen in een verhouding van 1:1 (300.000 cellen elk) in een co-cultuur met B16/F10 (ontbreekt het antigeen ovalbumine), onbehandeld B16/F10-OVA, en B16/F10-OVA cellen voorbehandeld met flavopiridol (25 nM) voor 1 week, in 6-well gerechten met volledige DMEM medium voor 20 uur bij 37 °C in een 5% CO2 bevoficeerde incubator.
- Na 20 h, verwijder de OT-I-afgeleide CD8 + cellen (door het verzamelen van de media in de cultuur schotel met zwevende OT-I afgeleide CD8 + cellen). Was de aanhandige B16/F10-OVA-cellen in 1x PBS.
- Trypsinize de drie groepen van de bijgevoegde B16/F10-OVA cellen in 0,05% EDTA met trypsine voor 5 min. pellet de trypsinized cellen bij 191 x g gedurende 5 min.
- Vlek de geoogste B16/F10-OVA-cellen door ze in koude PBS (met 0,5% FBS en 0,05% natrium azide) met levensvatbaarheid kleurstof en relevante gelabelde antilichamen (fixable levensvatbaarheid kleuring Dye e780, AF647-geconjugeerde muis CD8 en BV421-geconjugeerde muis CD45 ).
- Analyseer de levensvatbaarheid van de drie groepen van B16/F10-OVA cellen doorstroming cytometrie.