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Linear Amplificação Mediada por PCR - Localização de elementos genéticos e Caracterização de Unknown Flanquear DNA

DOI:

10.3791/51543

June 25th, 2014

In This Article

Summary

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Linear-amplificação mediada (LAM)-PCR é um método desenvolvido para identificar as posições exactas dos vectores de integração no genoma viral. A técnica evoluiu para ser o método superior para estudar a dinâmica clonais em pacientes de terapia genética, biossegurança de tecnologias inovadoras de vetores, a diversidade de células T, modelos de células-tronco do câncer, etc

Abstract

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PCR mediada por amplificação linear (LAM-PCR) foi desenvolvida para estudar a hematopoiese em células corrigidas por genes de pacientes tratados por terapia gênica com sistemas vetoriais integrados. Devido à integração estável de vetores retrovirais, os locais de integração podem ser usados para estudar o destino clonal de células individuais e sua progênie. A LAM-PCR, pela primeira vez, forneceu evidências de que a leucemia em pacientes tratados com terapia gênica se originou da superexpressão induzida por provírus de um proto-oncogene vizinho. A alta sensibilidade e especificidade da LAM-PCR em comparação com os métodos existentes, como PCR inversa e PCR mediada por ligação (LM)-PCR, é alcançada por uma etapa inicial de pré-amplificação (PCR linear de 100 ciclos) usando primers específicos de vetores biotinilados que permitem que as etapas de reação subsequentes sejam realizadas em fase sólida (esferas magnéticas). O LAM-PCR é atualmente o método mais sensível disponível para identificar DNA desconhecido que está localizado nas proximidades do DNA conhecido. Recentemente, foi desenvolvida uma variante do LAM-PCR que contorna a digestão de restrição, revogando assim o viés de recuperação dos locais de integração e permite uma análise abrangente da localização dos provírus nos genomas do hospedeiro. O protocolo a seguir explica passo a passo a amplificação de sequências 3' e 5' adjacentes ao vetor lentiviral integrado.

Introduction

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Linear-amplificação mediada por PCR (LAM-PCR) permite a identificação e caracterização de DNA flanqueando desconhecida adjacente ao ADN conhecida de qualquer origem. Mais especificamente, a LAM-PCR foi desenvolvido para localizar locais de integração de vectores virais (IS) dentro do genoma do hospedeiro de 1,2. Os elementos genéticos como retrovírus ou transposons integrar o seu genoma no genoma do hospedeiro em uma (semi-) forma aleatória 3-6. Em muitos casos, é decisivo saber exactamente a posição em que esses vectores integrados. LAM-PCR tem sido provado ser superior a técnicas alternativas, como mediada por ligadura PCR 7 e suas ....

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Protocol

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1. Preparação de Linker Cassetes (LC)

  1. Misturar 40 ul de oligonucleótido LC1 (Tabela 1), 40 ul de oligonucleótido LC2 (Tabela 1, com a enzima de restrição adequada saliência), 110 ul de Tris-HCl (100 mM, pH 7,5), e 10 ul de 250 mM MgCl2.
  2. Incubar a 95 ° C durante 5 minutos e deixar a reacção arrefecer lentamente até à temperatura ambiente. Adicionar 300 ul de H2O e concentrar dsLinker-ADN num filtro de centrifugação. Adicionar 80 ul de H 2 O para o produto de eluição e uma alíquota de 10 ul de cassete de ligação preparados em tubos de 0,2 PCR.

2. Pré....

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Results

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LAM-PCR resulta na amplificação do genoma do vetor cruzamentos com um tamanho de fragmento definido para cada junção. O tamanho dos fragmentos de PCR individuais depende da distância entre o local do ADN conhecido no genoma e o local de reconhecimento da enzima de restrição mais próximo. Isto permite visualizar a diversidade das junções amplificados em amostras analisadas por electroforese em gel, por exemplo. Se apenas simples (monoclonais), vários (oligoclonais), ou múltiplos (policlonais) as bandas estão pre.......

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Discussion

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A técnica da LAM-PCR permite a identificação de sequências de ADN desconhecidas que flanqueiam uma região conhecida de ADN. Devido à elevada sensibilidade resultante do pré-amplificação dos cruzamentos com os iniciadores específicos de hibridação na sequência de ADN conhecida, que é possível amplificar e detectar até mesmo junções raras para baixo para o nível de uma única célula. Ao contrário, em uma situação policlonal LAM-PCR é capaz de amplificar milhares de junções diferentes numa única reacção.

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Disclosures

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Os autores não têm nada a divulgar.

Acknowledgements

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O financiamento foi fornecido pela Deutsche Forschungsgemeinschaft (SPP1230, subvenção do Tumor Center Heidelberg/Mannheim), pelo Bundesministerium für Bildung und Forschung (iGene), pelos VIº + VIIº Programas-Quadro da Comissão Europeia (CONSERT, CLINIGENE e PERSIST). Agradecemos a Ina Kutschera por demonstrar a técnica do protocolo no vídeo.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Taq DNA PolimeraseGenaxxon Bioscience GmbHM3001.5000Taq Alternativas Polimerases podem ser usadas
PCR BufferQiagen201203Recomenda-se o uso deste tampão
dNTP-MisturaGenaxxon Bioscience GmbHM3015.4020ou qualquer outro dNTPs
Oligonucleotídeos (Primers)MWG BiotechHPLC purificado
Dynabeads M-280 Streptavidin Invitrogen11206D
PBSGibco14190-0860.1% wt/vol BSA
6 M LiClRoth3739.110 mM Tris-HCl (pH 7.5)/1 mM EDTA
Tris-HCl, pH 7.5USB Corporation 22637ou qualquer outro fornecedor
EDTAApplichemA1103,0250ou qualquer outro fornecedor
Klenow PolimeraseRoche Diagnostics10104523001
Mistura de hexanucleotídeosRoche Diagnostics11277081001
Restrição endonucleaseNEBou qualquer outro fornecedor
Kitde ligação de DNA Fast-LinkEpicentre BiotechnologiesLK11025
CircLigase ssDNA Ligase Kit EpicentreBiotechnologiesCL4111K
NaOHSigma-Aldrich72068ou qualquer outro fornecedor
Agarose LERoche Diagnostics11685660001ou qualquer outro fornecedor
TBE bufferAmresco0658ou qualquer outro fornecedor
Brometo de etídioApplichemA2273,0005Brometo de etídio é mutagênico
100 bp DNA LadderInvitrogen15628-050ou qualquer outra escada de DNA
20 mM NaClSigma-Aldrich71393-1Lou qualquer outro fornecedor
Magna-Sep Separador de Partículas Magnéticas Life TechnologiesK158501para uso com Tubos de 1,5 ml
Magna-Sep Separador de Partículas MagnéticasLife TechnologiesK158696para uso com placas de 96 poços
Amicon Ultra-0.5, membrana Ultracel-30MilliporeUFC503096
PerfectBlue Gelsystem Midi SPeqLab40-1515ou outro sistema de eletroforese 
TProfessional 96Biometra050-551ou outro Termociclador para placas de 96 poços
Agitador orbital KS 260 básicoIKA2980200ou outro agitador horizontal
Tubos de PCR de 0,2 mlBiozym Scientific GmbH711082ou outros tubos de PCR de 0,2 ml Tubos
1,5 ml Eppendorf12682ou outros tubos de 1,5 ml Sistema de
documentação de gelPeqLabou qualquer outro sistema de documentação de gel
Espectrofotômetro Nanodrop ND-1000Thermo ScientificND-1000
Spreadex EL1200 gel pré-moldadoElchrom Scientific3497
Aparelho de eletroforese em gel submerso SEA 2000 Elchrom Scientific2001E
2100 Bioanalisador de EletroforeseAgilent TechnologiesG2939AA
de

References

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  1. Schmidt, M., et al. Detection and direct genomic sequencing of multiple rare unknown flanking DNA in highly complex samples. Hum Gene Ther. 12, 743-749 (2001).
  2. Schmidt, M., et al. High-resolution insertion-....

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Linear Amplification Mediated PCRVector Genome JunctionsBiotinylated PrimersMagnetic BeadsSolid Phase AmplificationExponential AmplificationRestriction EnzymeLigation ReactionGel ElectrophoresisDeep Sequencing

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