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Artigo de método

Produção e Uso de Lentivírus a seletivamente transduzem Primária Oligodendrocyte células precursoras para In Vitro Os ensaios mielinização

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DOI:

10.3791/52179

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12 de janeiro de 2015

Neste artigo

Resumo

Aqui apresentamos protocolos que oferecem uma base flexível e estratégica para manipular viralmente células precursoras de oligodendrócitos para superexpressar proteínas de interesse, a fim de interrogar especificamente seu papel em oligodendrócitos por meio do modelo in vitro de mielinização do sistema nervoso central.

Resumo

Mielinização é um processo complexo que envolve ambos os neurónios e as células formadoras de mielina da glia, oligodendrócitos no sistema nervoso central (SNC) e células de Schwann no sistema nervoso periférico (SNP). Usamos um ensaio in vitro mielinização, um modelo estabelecido para o estudo da mielinização do SNC in vitro. Para fazer isso, as células precursoras de oligodendrócitos (OPCs) são adicionados aos gânglio da raiz primária roedor dorsal (DRG) neurónios purificados para formar myelinating co-culturas. A fim de interrogar especificamente os papéis que determinadas proteínas expressas pelos oligodendrócitos exercer sobre mielinização nós desenvolvemos protocolos que transduzem seletivamente OPCs usando o lentivírus overexpressing tipo selvagem, proteínas negativas constitutivamente ativos ou dominantes antes de serem semeadas em neurônios do GRD. Isso nos permite interrogar especificamente as funções destas proteínas na regulação oligodendrogliais mielinização. Os protocolos podem também ser aplicado no estudo de otos tipos de células, proporcionando assim uma abordagem que permite a manipulação selectiva de proteínas expressas por um tipo de célula desejado, tais como oligodendrócitos orientada para o estudo de mecanismos de sinalização e de compensação. Em conclusão, a combinação de ensaio in vitro com a mielinização lentivirais infectados OPCs fornece uma ferramenta estratégica para a análise dos mecanismos moleculares envolvidos na mielinização.

Introdução

Mielinização de axónios é crucial para a transmissão rápida e eficiente do potencial de acção em ambos os sistemas nervosos central e periférico. As células especializadas, as células de Schwann no sistema nervoso periférico e oligodendrócitos no sistema nervoso central, enrole e embainham axônios em mielina, efetivamente isolamento do nervo e que facilitam a condução saltatory 1. O processo de mielinização pode ser estudada in vitro usando neurónios ganglionares da retina 2, 3, nanofibras modificadas ou neurónios do gânglio da raiz dorsal de co-cultivados quer com células de Schwann 4 ou oligodendrócitos 5-7. O en....

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Protocolo

NOTA: Todos os animais utilizados para este estudo eram do sexo misto e criados no Biotério do Departamento de Anatomia e Patologia e do Instituto de Neurociências Florey e Pesquisa em Saúde Mental da Universidade de Melbourne. Todos os procedimentos com animais foram aprovados pelos Comitês de Ética em Experimentação Animal da Universidade de Melbourne.

1. Clonagem de 2K7 Lentivector

  1. Antes da clonagem do gene de interesse no vector lentiviral 2K7, subclonar o gene no vector pENTR (3637 pb, resistente à canamicina) utilizando técnicas de biologia molecular padrão 11. Use os sítios de restrição EcoRI e SacII para a su....

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Resultados

O marcado com bandeira extracelular quinase 1 (Flag-Erk1) relacionado com o sinal de constructo utilizado para a produção de lentivírus é verificada por digestão com enzimas de restrição das construções usadas, incluindo tanto as construções 2K7 e as construções de empacotamento e acessórias necessárias para produção de vírus (Figura 3) .

figure-results-1
Figura 3: verific.......

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Discussão

Mielinização de axónios é um processo crucial para a função óptima de ambos os sistemas nervosos central e periférico de vertebrados. A geração e manutenção de axónios mielinizados é um processo complexo e coordenada envolvendo interacções moleculares entre neuronal, glial (a partir de células de Schwann ou oligodendrócitos) e as proteínas de matriz extracelulares. A importância e aplicabilidade deste protocolo é que ele permite a manipulação de proteínas em um tipo específico de célula dentro das configurações de co-cu.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflito de interesses em relação a esta pesquisa.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pelo Conselho Nacional Australiano de Saúde e Pesquisa Médica (bolsa NHMRC # 454330 para JX, concessão de projeto # 628761 para SM e APP1058647 para JX), Pesquisa de Esclerose Múltipla da Austrália (MSRA # 12070 para JX), Esquema de Apoio à Pesquisa da Universidade de Melbourne e Bolsa de Pesquisa CI de Melbourne para JX, bem como Bolsas de Pós-Graduação da Austrália para HP e AF. Gostaríamos de reconhecer o Esquema de Infraestrutura Operacional do Departamento de Inovação, Indústria e Desenvolvimento Regional, Victoria, Austrália.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Lentivetor 2K7 Gentil presente do Dr. Suter9
5-Fluoro-2′-desoxiuridinaSigma-AldrichF0503-100mg
Alexa Fluor 488 IgG anti-rato de cabraJackson Immunoresearch115545205
Alexa Fluor 488 IgG anti-coelho de cabra (H+L)Life TechnologiesA11008
Alexa Fluor 594 IgG anti-rato de cabra (H+L)Life TechnologiesA11005
Alexa Fluor 594 goat anti-rabbit IgG (H+L)Life TechnologiesA11012
AmpicilinaSigma-AldrichA9518-5G
B27 - Suplemento Neuronal NeuroCul SM1Stem Cell Technologies 5711
BDNF (Humano)PeprotechPT450021000
Biotina (d-Biotina)Sigma AldrichB4639
Bradford ReagentSigma AldrichB6916-500ML   
BSASigma AldrichA4161
CloranfenicolSigma-AldrichC0378-100G
CNTFPeprotech450-13020
DAKO mídia de montagem de fluorescênciaDAKOS302380-2
DMEM, glicose alta, piruvato, sem glutaminaLife Technologies10313039
DNaseSigma-AldrichD5025-375KU
DPBSLife Technologies14190250
DPBS, cálcio, magnésioLife Technologies14040182
EBSSLife Technologies14155063
EcoRI-HFNEBR3101
Vetores de entrada para promotor e gene de interesseGerar de acordo com os protocolos 1-2
Soro Fetal BovinoSigma-Aldrich12003C
Forskolin Sigma AldrichF6886-50MG
Glicose (D-glicose)Sigma-AldrichG7528
GlycerolChem SupplyGL010-500MVeja soluções em estoque
IgG Anti-Rato para CabraJackson ImmunoResearch115005003
IgM Anti-Rato para Cabras Jackson ImmunoResearch115005020
IgG Anti-Rato para CabrasJackson ImmunoResearch112005167
Hoechst 33342Life TechnologiesH3570
IgepalSigma AldrichI3021-100ML 
Insulina Sigma AldrichI6634 
CanamicinaSigma-Aldrich60615
Laminina Life Technologies23017015
LB MediumVer soluções em estoque
LB-AgarVer soluções em estoque
L-CysteineSigma-AldrichC-7477
L-15 Medium Life Technologies da Leibovitz11415064
L-GlutamatoSigma-AldrichG1626
L-Glutamina- 200 mM (100x) líquidoLife Technologies25030081
LR Clonase II Plus enzimaLife Technologies12538-120
MEM, NEAA, sem glutaminaLife Technologies10370088
Mouse α β III Tubulina Mouse PromegaG7121
α MBP (monoclonal)MilliporeMAB381
Na piruvato Life Technologies11360-070
NACSigma AldrichA8199
NcoI-HFNEBR3193S
NEBuffer 4NEBB7004S
Meio neurobasalLife Technologies21103049
NGF (mouse)Alomone LabsN-100
NT-3Peprotech  450-03
Anticorpo O1 - Camundongo anti-O1MilliporeMAB344Alternativa se as células do hibridoma O1 não estiverem disponíveis
do hibridoma O1Meio condicionado contendo anticorpo anti-O1 a ser usado para imunopanning
anticorpo O4 - Camundongo anti-O4MilliporeMAB345Alternativa se as células do hibridoma O4 não estiverem disponíveis
Célulasdo hibridoma O4Meio condicionado contendo anticorpo anti-O4 a ser usado para imunopanning
Células competentesLife TechnologiesA10460
One Shot Stbl células competentesLife TechnologiesC7373-03
Suspensão de papaínaWorthington/CooperLS003126
pBR8.91Gentil presente do Dr. Denham10
PDGF-AA (Humano)PeprotechPT10013A500   
Solução de penicilina-estreptomicina 100xLife Technologies15140122
pENTRY4IRES2GFPInvitrogen11818-010 
pMD2.GAddgene12259
Poli-D-lisinaSigmaP6407-5MG
Polietilenonimina (PEI) Sigma-Aldrich408727-100ML
Poli-L-ornitina Sigma Aldrich P3655
Progesterona Sigma AldrichP8783
Comprimido inibidor de protease (Mini completo)Roche11836153001
Proteinase KFornecido com enzima clonase
PutrescinaSigma AldrichP-5780
Coelho &alfa; neurofilamentoMilliporeAB1987   
Coelho &alfa; MBP (policlonal)MilliporeAB980
Ran2 células de hibridomaATCCTIB-119Meio condicionado contendo anticorpo anti-Ran2 a ser usado para imunopanning
Anticorpo anti CD140A/PDGFRa de ratoBD Pharmingen558774
SacIINEBR0157
SOC meioFornecido com bactérias competentes
Selenito de sódio Sigma AldrichS5261
Spe INEBR0133S
T4 DNA LigaseNEBM0202S
T4 DNA Ligase BufferNEBB0202S
TE buffer pH8Veja soluções em estoque
TNE lysis buffer
Trace Elements BCellgro 99-175-CI
Transferrin (apo-Transferrin humano)Sigma-AldrichT1147
Triton X-100Sigma-AldrichT9284 
Inibidor de TripsinaSigma-AldrichT9201-1G
de Clara de Ovo de GalinhaRoche10109878001
Tripsina-EDTA (1x), vermelho de fenol (0,05%)Life Technologies25300-054
Griffonia Simplicifolia Não Conjugada Lectina BSL-1Vector laboratories L-1100
UridinaSigma-AldrichU3003-5G
Células do

Referências

  1. Baumann, N., Pham-Dinh, D. Biology of oligodendrocyte and myelin in the mammalian central nervous system. Physiol Rev. 81 (2), 871-927 (2001).
  2. Watkins, T. A., Emery, B., Mulinyawe, S., Barres, B. A. Distinct stages of myelinati....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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