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Artigo de método

Um método eficiente em Vitro transposição por um sistema de beleza dormindo Transcriptionally regulado empacotado em um vetor de Lentivirus defeituoso de integração

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DOI:

10.3791/56742

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12 de janeiro de 2018

 ,  , 
1Centre for Regenerative Medicine, Department of Life Sciences, University of Modena and Reggio Emilia

Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método para alcançar a integração estável de um gene de interesse no genoma humano pelo sistema transcriptionally regulado de Bela adormecida . Preparação da integração dos vetores de Lentivirus defeituosos, a transdução em vitro de células humanas e o ensaio molecular em células transduzidas são relatados.

Resumo

O transposon Bela adormecida (SB) é um sistema de integração não-virais com eficácia comprovada para transferência genética e genômica funcional. Para otimizar a maquinaria de transposon SB, uma transposase hiperativo transcriptionally regulado (SB100X) e baseada em T2 transposon são empregados. Normalmente, o transposase transposon providenciam e transitoriamente por transfeccao Plasmideo e SB100X expressão é impulsionado por um promotor constitutivo. Aqui, descrevemos um método eficiente para entregar os componentes SB em células humanas que são resistentes a vários métodos de Transfeccao de física e química, para controlar a expressão de SB100X e integrar estàvel um gene de interesse (GOI) através de um "cortar e colar" SB mecanismo. A expressão de transposase hiperativo é rigidamente controlada pela sistema de Tet-ON, amplamente utilizado para controlar a expressão do gene desde 1992. O gene de interesse é ladeado por repetições invertidas (IR) do transposon T2. Ambos os componentes do SB são embalados em integração defeituosos vetores Lentivirus transitoriamente produzidos nas células HEK293T. Células humanas, ou linhas de célula ou células primárias do tecido humano, estão em vitro transitoriamente transfectadas com vetores virais. Após adição de doxiciclina (dox, tetraciclina analógica) no meio de cultura, um ajuste fino de expressão transposase é medido e resulta em uma integração duradoura do gene de interesse no genoma das células tratadas. Este método é eficiente e aplicável para a linha de celular (por exemplo, as células HeLa) e células primárias (por exemplo, queratinócitos primárias humanas) e, portanto, representa uma ferramenta valiosa para a engenharia genética e a transferência do gene terapêutico.

Introdução

O hiperativo transposase SB100X acoplado ao transposon baseada em T2 já foi usado no gene pré-clínicos terapia aplicações1,2,3, genoma modificações4,5, e pluripotentes induzidas células-tronco (iPSC) reprogramação6,7. Normalmente, os componentes de SB transitoriamente são fornecidos pelo transfeccao Plasmideo e um forte promotor constitutivo conduz a expressão do transposase. No entanto, apesar dos métodos aperfeiçoados de novos do transfection, entrega do dois-componente sistema permanece um desafio para muitas aplicações. Assim, o desenvolvimento de um novo protocolo de entrega tem interesse crescente. Além de métodos de Transfeccao para plasmídeo8 e mRNA9, viral entrega baseada em adenovírus10,11, adeno-associado (AAV) viral12, Baculovirus13, gammaretroviral14 e vetores Lentivirus15 foi proposto no passado. Notavelmente, o sistema de escolha deve garantir uma entrega transitória dos componentes SB sem integração do vetor viral. No entanto, a expressão constitutiva de transposase gera preocupações de segurança devido ao risco de rehopping incontrolável do transposon.

Portanto, o Regulamento transcriptional de SB100X por um refinado sistema de Tet-ON é o primeiro desafio. Um promotor Tet-responsivo modificado, obtido substituindo o original promotor desenvolvidos mínimo citomegalovírus (CMV) com o promotor mínimo-(81) do gene Timidine quinase (TK) de Herpes Simplex vírus 1 (HSV-1)16, é clonado a montante do CDNA de SB100X (pTetOTKSB100X). A mutação reversa-tetraciclina-liberada rtTA2s-M217 manifesta-se sob o controle do promotor constitutivo forte (promotor fosfoglicerato, PGK) clonado em um plasmídeo diferente (pCCL-PGKrtTA2S-M2). Quando adicionado ao meio de cultura, dox vincula o rtTA2s-modulador M2 e amarras o promotor Tet ou complexo, resultando em rigidamente regulamentada indução da expressão de SB100X18.

O segundo grande desafio surge o transfeccao ineficiente de células humanas primárias por vários métodos físicos e químicos. Entregar eficientemente transposase em células humanas resistentes para transfeccao, o SB100X e o rtTA2s-fitas de expressão M2 são empacotados em dois vetores de Lentivirus defeituoso (IDLVs) de integração19: IDLVTKSB e IDLVrtTA2s- M2. Vetores virais são produzidos transitoriamente como vetores de terceira geração em HEK293T células20 e pseudotyped com a glicoproteína G do vírus da estomatite vesiculosa dos (VSV-G), que confere um amplo espectro de infecção. Partículas de vetor são concentradas por ultracentrifugação e tituladas por HIV-1 Gag p24 immunocapture. Para transduce linhas celulares e as células primárias, partículas de vetor são complexadas com polybrene e são incubadas com células alvo na presença ou ausência de dox. Ativação de dependentes de drogas de SB100X expressão em células transduzidas é medida pelo quantitativo de RT-PCR (qRT-PCR)18.

Uma vez que a expressão SB100X Tet-regulado é demonstrada, transposição do governo da Índia (por exemplo, proteína verde fluorescente, GFP) no genoma da célula alvo segue os eventos moleculares claramente esquematizados por Bak e Mikkelsen21. Um terceiro IDLV vetor carregando uma gaveta de expressão para o governo indiano clonado entre o IRs transposon-T2 (IDLVT2) tem de ser construído e empacotado como mencionado acima. Por último, os três vetores IDLV podem ser usados eficientemente transduce células humanas (por exemplo, os queratinócitos primários) em vitro e integrar o governo indiano na presença de doxiciclina18.

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Protocolo

1. os plasmídeos empregados

Nota: Plasmídeo pCCL-PGKrtTA2S-M2 foi gentilmente fornecidas pelo Prof Zappavigna (Universidade de Modena e Reggio Emilia, Módena, Itália). O plasmídeo pCMVSB100X carregando a sequência de código de transposase hiperativo e plasmídeo de transposon de pT2/BH foram gentilmente cedidos pelo Prof Z. Ivics (Instituto de Paul Ehrlich, Langen, Alemanha) e Prof Z. Izvak (Max Delbruck centro de Medicina Molecular, Berlim, Alemanha).

  1. Para todos os clonagem em Escherichia Coli (e. coli), siga a estratégia de clonagem do processo de escolha e a enzima de restrição ou amplificação por PCR do fragmento a ser clonado.
    Nota: A tabela 1 resume todos os plasmideos empregados no presente protocolo. Uma descrição e referências para cada plasmídeo são fornecidas.

2. produção viral vector

Nota: Todos os vetores virais são produzidos em uma capa de risco biológico em um nível de confinamento de biossegurança BSL2, de acordo com as regras institucionais e regulamentares.

  1. Pilhas HEK293T aderentes de cultura em meio de águia de Dulbecco modificado suplementado com 10% de soro de HyClone, 100 U/mL de penicilina-estreptomicina e glutamina de 2 mM.
  2. Dia 0: Prepare cinco placas/viral preparação de 15 cm e sementes 5.5x106 células em 30 mL do meio.
  3. Dia 1: Transfection
    1. Antes de iniciar a transfeccao, prepare 100 mL de solução salina de reserva 2 x HEPES (HBS):
      NaCl (5m) 5,6 mL
      HEPES (1 M) 10,0 mL
      Na2HPO4 (0,5 M) 0,3 mL
      Estéril 84,1 mL de água
      Ajustar o pH 7.1 com 37% HCl.
      Nota: 2 x HBS pode ser armazenado a 4 ° C. Um pH exato é extremamente importante para o transfection eficiente. Faixa de pH ideal é 7.10 para 7.12.
    2. Médio de remover e adicionar 22,5 mL/placa de fresco médio 4h antes do transfection.
    3. Transfect HEK293T células com o plasmídeo de transferência, o plasmídeo de empacotamento de pMD.Lg/pRRE.D64VInt, o plasmídeo de codificação de envelope de pMD2.G e o pRSV-Rev (tabela 1) de acordo com a seguinte montante/placa:
      transferência do plasmídeo 25,00 µ g
      pMD.Lg/pRRE.D64VInt 16,25 µ g
      pMD2.G 8.75 µ g
      pRSV-Rev 6.25 µ g
      Nota: DNAs plasmideo são preparados de acordo com o protocolo de CsCl descrito por Maniatis22 ou usando um kit de purificação de plasmídeo livre de endotoxinas.
      1. Resuspenda 56.25 µ g/ml de DNA (mistura de 4 plasmídeos) 1,125 mL de água estéril e adicionar 125 µ l de 2,5 M CaCl2 (solução A).
      2. Adicione 1,250 mL de 2 x HBS para um tubo de centrifuga conico de estéril 15 mL (solução B).
      3. Adicionar um (1,250 mL) de solução a B (1,250 mL) gota a gota ao borbulhando com uma pipeta de 1 ou 2 mL (solução de transfeccao, volume total 2,500 mL).
      4. Incube durante 20 min em temperatura ambiente (RT).
      5. Utilizando uma micropipeta P1000, distribua toda a solução de transfeccao (2,500 mL) para a monocamada de células gota a gota.
    4. Incube durante uma noite em uma incubadora de cultura de célula a 37 ° C, 5% de CO2.
  4. Dia 2: Remover o meio e adicionar 15 mL de meio fresco (consulte a etapa 2.1).
  5. Dia 3: Coletar e concentrar-se o sobrenadante contendo partículas Lentivirus.
    1. Recolher o sobrenadante (~ 70 mL) de todos (n = 5) placas de células transfectadas, filtrar um 0,45 µm PESS filtrar e preencher 2 tubos de polyallomer (1 polegada x 3,5 polegadas) / viral preparação.
    2. Concentre as partículas de vetor por ultracentrifugação a 106.000 x g, durante 2,5 h, a 15 ° C, com freio.
    3. Imediatamente depois de parar a ultracentrifugação (para evitar a ressuspensão da pelota no tubo), delicadamente despeje o sobrenadante em um recipiente contendo água sanitária 10% e suspender as 2 bolinhas mal visíveis em 100 µ l de PBS 1x (+ 1% de BSA). Isso é normal, pois a pelota é claro e muito pequeno. Usa o vetor de concentrados preparado na hora, ou alíquota e armazenar virais preparações a-80 ° C.
      Atenção: O sobrenadante contém particulas de Lentivirus que devem ser branqueadas cuidadosamente antes de eliminar os resíduos de risco biológico.
  6. Para dosear a preparação de vetor viral, use um kit de immunocapture p24 HIV-1 Gag de acordo com o protocolo do fabricante.
    Nota: Para padronizar a produção de vetor viral, baseada em lipossomas reagentes poderiam ser empregados. No entanto, o título de vetor viral é altamente dependente de transfeccao eficiência e pureza do ADN do plasmídeo.

3. transdução da linhas de células humanas (por exemplo, as células HeLa)

Nota: As células HeLa são cultivadas em meio da águia de Dulbecco modificado suplementado com 10% de soro fetal bezerro, 100 U/mL de penicilina-estreptomicina e glutamina de 2 mM. A tabela 1 resume todos os vetores utilizados neste protocolo. É fornecida uma descrição para cada vetor. Transdução de células HeLa permite a verificação do Regulamento do transcriptional de SB transposase na melhor combinação de dose de dois vetores IDLV. Variação das doses IDLV pode estar relacionada com vetor titulação de partícula e tipo de célula de destino.

  1. Dia 0: Semente de 2 x 105 células em 3 mL de meio para cada poço de uma placa de 6. Prepare 4 poços.
  2. Dia 1: Transdução de células HeLa.
    1. Para cada condição, diluir Lentivirus vetores até um volume final de 1 mL de meio (ver nota acima) na presença de 10 μL de polybrene (concentração final 8 μg/mL):
      Diluição para bem #1: zombar transduzidas células (controle negativo).
      Diluição para bem #2: vetor IDLVTKSB (2.600 ng de p24).
      Diluição para poços 3 #, 4 #: vetor IDLVTKSB (2.600 ng de p24) + IDLVrtTA2s-vector M2 (9.600 ng de p24).
    2. Remover o meio de cada poço onde as células HeLa foram banhadas no dia 0 e adicionar diluições de vetor de Lentivirus para o correspondente bem.
    3. Spinoculate a placa de 6 a 754 x g durante 45 min, 20-25 ° C, e em seguida traslado a placa de 6 para uma incubadora de cultura celular em 37 ° C e 5% de CO2.
    4. Após 6 h, substitua os vetores contendo médios meio fresco em todos os poços e adicionar doxiciclina a 1 μM em bem #4. Colocar a placa em uma incubadora de cultura de célula a 37 ° C por 48 h.
  3. Dia 3: Preparação de centrifugado para extração de RNA.
    1. Antes de retirar as células, prepare uma solução de trabalho de tripsina (1 x):
      2,5% tripsina (10 x) 5,0 mL
      500 mM EDTA (concentração final = 5 mM) 0,5 mL
      1 x mL de PBS 44,5
    2. Solução de trabalho de tripsina aquecido a 37 ° C antes do uso. Armazenar a solução de trabalho de tripsina a 4 ° C.
    3. Médio de remover e lavar as células com PBS 1x. Adicionar 0,5 mL de solução de trabalho de tripsina previamente aquecido a 37 ° C a cada poço e incubar a 37 ° C por 7 min (em uma incubadora de cultura de células).
    4. Após a incubação, adicionar 0,5 mL de soro contendo médio para cada poço para inactivar a tripsina e coletamos células num tubo de centrífuga. Lave bem uma vez com 3 mL de 1X PBS e centrifugar a suspensão de eritrócitos durante 5 min à 240 x g.
    5. Lavam-se células com 5 mL de 1X PBS, centrifugar durante 5 min à 240 x g e descartar o sobrenadante. Usar celular recém coletados pelotas ou armazenar a-80 ° C. Extrair o RNA total de pelotas para realizar a RT-PCR semi-quantitativa (consulte a etapa 6).

4. transdução de células primárias humanas (por exemplo, queratinócitos)

Nota: Humanos queratinócitos primários são semeados no letalmente irradiados 3T3-J2 células (camada de alimentador)23, um presente tipo de Yan Barrandon (EPFL, Lausanne, Suíça).

  1. Desenvolvem-se células de rato Swiss 3T3-J2 em modificado Eagle suplementado de Dulbecco com 10% de soro de bovino doador, 50 U/mL de penicilina-estreptomicina e glutamina 4mm (3T3 médio).
  2. Crescer queratinócitos chapeados em células de letalmente irradiados 3T3-J2 em cFAD médio, meio de um Dulbecco de Eagle modificado e mistura de mídia F12 do Ham (3:1) contendo soro fetal bovino (10%), insulina (5 µ g/mL), adenina (penicilina-estreptomicina (1%), glutamina (2%) 0,18 mM), hidrocortisona (0,4 µ g/mL), a toxina da cólera (0,1 nM) e a triiodotironina (2 nM).
  3. Dia 0: Semente 3 x 105 letalmente irradiados células 3T3-J2, previamente diluídas em 3T3 médio para uma concentração final de 1 X 105 células/mL, em cada poço da placa de 6. Prepare-se 9 poços.
  4. Dia 1: Transdução de queratinócitos primários
    Nota: Transdução de queratinócitos permite a quantificação da regulação transcricional do SB transposase na melhor combinação de dose de dois vetores IDLV (por qRT-PCR) e para verificar a integração de GOI (GFP) nas células alvo (por cytofluorimetric análise).
    1. Antes de retirar as células, prepare a solução de trabalho de tripsina:
      0,5% trypsin-EDTA (10x) 5,0 mL
      500mM EDTA (concentração final = 5 mM) 0,5 mL
      1 x mL de PBS 44,5
    2. Solução de trabalho de tripsina aquecido a 37 ° C antes do uso. Armazenar a solução de trabalho de tripsina a 4 ° C.
    3. Para desanexar Observacao queratinócitos em cultura, remover médio, lavam-se células com PBS 1x e adicione 1 mL de solução de trabalho de tripsina pré-aquecido a cada poço. Incube a 37 ° C por 15 min na incubadora de cultura celular.
    4. Após a incubação, Ressuspender as células de um poço completamente e transferir a suspensão de células para um tubo de centrífuga contendo 2 mL de soro contendo médio (se muitas células ainda estão conectadas, incubar por um adicional min a 37 ° C). Lave bem uma vez com 3 mL de 1X PBS ou meio fresco e adicionar a solução de lavagem para tubo de centrífuga com a suspensão de eritrócitos.
    5. Centrifugue por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante.
    6. Lavam-se células com 5 mL de 1X PBS, centrifugar por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante.
    7. Em um tubo de polipropileno de 15 mL, dilua 1.6x105 queratinócitos em 1 mL de meio de cFAD, uma diluição para cada condição.
    8. Dilua Lentivirus vetores em 1 mL de meio de cFAD na presença de 20 μL de polybrene (concentração final de 8 µ g/mL em um volume final de 2ml):
      Diluições para poços 1 #, 2 #, 3 #: zombar transduzidas células (controlo negativo sem vetores).
      Diluições para poços de 4 #, 5 #: vetor IDLVTKSB (13.000 ng de p24) + IDLVrtTA2s-vector M2 (48.000 ng de p24).
      Diluições para poços de 6 #, 7 #, 8 #, #9: vector IDLVTKSB (13.000 ng de p24) + IDLVrtTA2s-vector M2 (48.000 ng de p24) + IDLVT2 vector (9.160 ng de p24).
    9. Transduce células em suspensão, adicionando cada diluição de vetor de Lentivirus (1 mL) para a correspondente suspensão de queratinócitos (1.6x105 queratinócitos em 1 mL).
    10. Remova o meio de células 3T3-J2 letalmente irradiados semeadas no dia 0 e placa transfectada queratinócitos (1.6x105 queratinócitos em 2 mL) em direção a eles. Depois transducing um poço prosseguir com o próximo.
    11. Incubar a 25 ° C por 30 min e depois transferir as células a 37 ° C, a incubadora de cultura celular para 6 h.
      Nota: Não spinoculate queratinócitos primários, como a viabilidade e proliferação será fortemente afetado.
    12. Após 6 h, adicione 1 mL de meio de cFAD a cada poço. Adicione 1 doxiciclina μM (concentração final) em poços #5, #8 e #9. Células de retorno a 37 ° C.
  5. Dia 2: Substituir cFAD medium com 3 mL de meio KC com 10 ng/mL EGF.
  6. Dia 3: Trypsinize e lavar as células dos poços #1, #4 e #5 como descrito antes (ver 4.4.1 a 4.4.6). Congelar as pelotas de célula a-80 ° C para extrair o RNA total para análise de qRT-PCR (consulte a etapa 7).
  7. Trypsinize células de bem #2, #6 e #8 conforme descrito nas etapas 4.4.1 a 4.4.5 e realizar a análise de cytofluorimetric para a expressão de GFP (Veja passo 5).
  8. Manter a cultura de poços #3, #7 e #9 pelo menos 3-4 doublings, suficientes para diluir un-integrado IDLVT2 vector (5 dias para humanos queratinócitos primários chapeados na camada do alimentador).
  9. Dia 6: Aproximadamente 5 dias post transdução, trypsinize células (ver passos 4.4.1 a 4.4.5) de poços #3, #7 e #9 para realizar análise de cytofluorimetric para expressão de GFP (Veja passo 5).
    Nota: Eficiência de sincronismo e transdução do experimento são altamente influenciados pelo tipo de célula primária e pela variabilidade das amostras coletadas.

5. Cytofluorimetric análise sobre transduzidos queratinócitos primários

Nota: Um citômetro de fluxo, configurado com um laser azul (488 nm), um laser vermelho (633 nm) e filtros para a deteção da fluorescência de GFP e APC é empregada (ver Tabela de materiais).

  1. Para discriminar os queratinócitos da camada de alimentador 3T3-J2, rótulo transfectado queratinócitos destacados no dia 3 e dia 6 (consulte as etapas 4.7 e 4.9) com mouse monoclonal APC-anticorpo conjugado antialimentador.
    1. Prepare-se 4 mL de tampão para cada amostra de coloração:
      5% FBS 200 ΜL
      500 mM EDTA (concentração final = 2,5 mM) 20 μL
      ΜL de PBS 1 x 3780
    2. Lavam-se células moradia com 1 mL de tampão de coloração. Centrifugue por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante.
    3. Em um tubo para aquisição de citometria de fluxo, resuspenda 5 x 104 células em 100 μL de tampão, coloração e adicionar 2 μL do anticorpo antialimentador (01:50). Misture bem e incube por 30 min no gelo no escuro.
    4. Após 30 min, lave com 2 mL de tampão de coloração. Centrifugue por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante. Resuspenda em 200 μL de tampão de coloração.
    5. Adquira sinais APC e GFP por análise de cytofluorimetric18. A fração de células GFP+ da população celular APC– indica transduzidos queratinócitos.
      Nota: Se desejar, consertar a amostra manchada antes de citometria de fluxo com 2% paraformaldeído em PBS 1 x e loja a 4 ° C, no escuro até a execução.
  2. Analisar dados de citometria de fluxo, traçando a relação entre a porcentagem de GFP+células no ponto de extremidade (5 dias) e a porcentagem de GFP+células 2 dias post transdução, normalizada a nível residual de IDLVT2-transfectadas células.

6. semi-quantitativo de RT-PCR

Nota: Use um termociclador PCR.

  1. Extraia o total RNA de transfectadas ou controlar as células usando um kit de purificação de RNA, de acordo com o protocolo do fabricante.
    Nota: O RNA Total pode ser armazenado a-80 ° C.
  2. Sintetizar o cDNA em uma reação de 20 µ l usando 100 ng de RNA total e um kit de transcriptase reversa, de acordo com o protocolo do fabricante.
    Nota: o cDNA pode ser armazenado a-20 ° C.
  3. Projeto primers específicos para SB100X, rtTA2s-M2 e GAPDH (um gene de limpeza).
    Projetos sugeridos:
    SB encaminhar cartilha: 5'-GCCACTCAGCAAGGAAGAAG-3'
    SB reverter a primeira demão: 5'-GTGTTGGAAGACCCATTTGC-3'
    rtTAM2 para a frente da primeira demão: 5'- GACGACAAGGAAACTCGCTC-3'
    rtTAM2 inverter a primeira demão: 5'-TTACCCGGGAGCATGTCAA-3'
    GAPDH encaminhar cartilha: 5'-GACCACAGTCCATGCCATCAC-3'
    GAPDH reverter a primeira demão: 5'–CCACCACCCTGTTGCTGTAG–3'
  4. Realize PCR em um volume final de reação de 50 µ l. Em particular, monte em cada tubo PCR a seguinte reação:
    cDNA (diluição 1:5) (a partir de passo 6.2) 1,00 µ l
    Encaminhar a cartilha (estoque de 10 µM) 1,00 µ l
    Reverter a primeira demão (estoque de 10 µM) 1,00 µ l
    dNTPs (estoque de 10 µM) 1,00 µ l
    Tampão (+ MgCl2) (10 x estoque) 5,00 µ l
    Taq polimerase (estoque de 5 U / µ l) 0,25 µ l
    µ L de água estéril 40.75
  5. Use o seguinte programa do termociclador: 1 ciclo a 95 ° C por 5 min depois prosseguir com a 95 ° C por 30 s, 58 ° C por 30 s e 72 ° C por 30 s para 34 ciclos para SB100X, 32 ciclos para rtTA2s-M2 e 25 ciclos para GAPDH.
  6. Prepare o gel de agarose 1%. Dissolva 1 g de agarose em 100 mL de TBE 1 x (10 x estoque diluído em água estéril), em um béquer ou balão. Derreta no microondas, rodando a cada minuto até a agarose é completamente dissolvido. Arrefecer o agarose derretido até atingir cerca de 50 ° C e em seguida, adicione 5 µ l de brometo de etídio (estoque de 10 mg/mL). Despeje a agarose derretido em uma bandeja de gel de montado com um pente, gel de fundição.
  7. Carregar amostras (10 µ l cada) sobre o gel de agarose e eletroforese de executar.
  8. Se desejar, adquirir imagens de gel e executar a análise densitométricos das bandas PCR.

7. quantitativo de RT-PCR (qRT-PCR)

Nota: Um sistema de detecção de sequência comercial é empregado. Iniciadores de PCR e 6-carboxyfluorescein (FAM) sonda para gliceraldeído 3-fosfato-desidrogenase (GAPDH) são adquiridos comercialmente.

  1. Para retro-transcrição, consulte Passo 6.2.
  2. Use o software para projetar primers e sonda específica para SB100X.
    Projeto sugerido:
    SB.2 para a frente da primeira demão: 5'-GAAGAAGCCACTGCTCCAAAA-3',
    SB.2 inverter a primeira demão: 5'-CCCCATGTGCAGTTGCAA-3'
    sonda FAM SB: 5'-CATAAGAAAGCCAGACTACGG-3'
  3. Realizar o PCR em tempo real em placas de 96 poços com um PCR Master Mix e cartilhas + sonda se misturam, em um volume final de reação de 25 µ l. Em particular, considere a seguinte reação para cada poço:
    cDNA (01:10 diluição em água estéril) 1,00 µ l
    2 x µ l do Mix Master 12,50
    As primeiras demão + 20 sonda x mistura 1,25 µ l
    µ L de água estéril 10.25
    Nota: Execute todas as reacções em triplicado. Para evitar erros de pipetagem, prepare uma mistura para pelo menos n + 3 reações (sem cDNA). Alíquota usando uma pipeta multicanal.
  4. Executar o PCR em tempo real usando o programa a seguir: 1 ciclo a 95 ° C por 10 min, então 40 ciclos de 95 ° C por 15 s e 60 ° C por 1 min e espera a 4 ° C.
  5. Analise dados de qRT-PCR normalizando a expressão relativa (valor RQ) da SB100X ao nível de GAPDH da mesma amostra do cDNA por 2–ΔΔCT quantificação, usando software de análise de dados típicos.

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Resultados

Usar o procedimento apresentado aqui, três vectores IDLV, carregando os componentes SB regulamentados (SB100X, rtTA2S-transposon M2 e T2-GFP) foram embalados e costumava entregar eficientemente e firmemente, regular o sistema de SB em células humanas. A figura 1A mostra um esquema para em vitro transdução de células HeLa, que foi realizado para avaliar o Regulamento transcriptional de transposase SB com a melhor combinação de dose de dois ...

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Discussão

Aqui, descrevemos uma metodologia amplamente acessível para integrar estàvel um GOI no genoma das células alvo por Bela adormecida-mediada por transposição. Embora o sistema SB foi desenvolvido para fornecer um método nonviral para edição de genoma, entrega eficiente da maquinaria integração (transposase e T2 transposon) é obrigatória. Portanto, para usar o sistema SB dificilmente transfectable as células primárias, uma viral entrega de componentes de SB foi perseguida nos últimos anos10<...

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos a Prof Zappavigna, Universidade de Modena e Reggio Emilia, Módena, Itália por fornecer-nos com o pCCL-PGKrtTA2S-plasmídeo M2. Reconhecemos também o Prof Z. Ivics (Instituto de Ehlrich de Paul, Langen, Alemanha) e Prof Z. Izvak (Max Delbruck centro de Medicina Molecular, Berlim, Alemanha) para plasmídeos pCMVSB100X e pT2/BH. Este trabalho foi apoiado por DEBRA internacional e o Ministério italiano da Universidade e da investigação.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Dulbecco' s Águia modificada' s meio com 4,5g/L de glicose sem L-GlutaminaLonzaBE12-614FMeio de cultura celular.
HyClone Fetal Bovine Serum (EUA), caracterizadoGE Healthcare Life SciencesSH30071.03Soro usado HEK293T cultura de células para produção de partículas lentivirais.
Penicilina 10.000 UI/ml Estreptomicina 10.000 UI/mlLonzaDE17-602EReagentes para meio de cultura celular.
L-Glutamina 200mMLonzaBE17-605EReagente para meio de cultura celular.
Reagente de cloreto de sódio (NaCl)Sigma-AldrichS7653para preparação HBS 2X.
Tampão HEPES, estoque de 1M em solução salina normalLonzaBE17-737EReagente para preparação HBS 2X.
Hidrogenofosfato dissódico di-hidratado (Na2HPO4· 2H2O), reagente 99,5%Merck106580para preparação HBS 2X.
Ácido clorídrico - Reagente ACS 37% (HCl)Reagente 320331 Sigma-Aldrichpara preparação HBS 2X.
Água estéril para injeçãoFresenius Kabi-Reagentpara preparação HBS 2X.
0,45 µ m Filtro PESSWhatman10462100Filtros usados para remover detritos celulares do sobrenadante viral.
Tubos de Beckman polialômerosBeckman Coulter326823Tubos para concentração de vetores IDLV por ultracentrifugação.
PBS-1X sem Ca, MgLonzaBE17-516FTampão para lavagem celular e ressuspensão de partículas lentivirais.
Albumina de soro bovino (BSA)Sigma-AldrichA2153(opcional) Tampão para ressuspensão de partículas lentivirais.
Kit de imunocaptura HIV-1 Gag p24Kit de NEK50001KT Perkin Elmerpara titulação de partículas IDLV.
Reagente de 107689 PolybreneSigma-Aldrichpara aumentar a eficiência da transdução.
Tripsina (10X) 2,5% em HBSS sem Ca, MgGIBCOBE17-160EReagente para separar células HeLa (solução estoque, a ser diluída).
Sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético (EDTA)100938BReagente AnalaR BDHpara preparação de solução de trabalho de tripsina.
0,5% de tripsina-EDTA, sem vermelho de fenol (10X)GIBCO15400-054Reagente para separar queratinócitos (solução estoque, a ser diluída).
Soro bovino doador, origem neozelandesaGIBCO16030-074Soro para cultura de células 3T3-J2 de camundongo suíço (camada alimentadora).
Presunto' s Meio F12GIBCO21765Meio para queratinócitos.
Soro fetal bovinoLonzaDE14-801FSoro para meio de cultura de células HeLa.
Soro bovino fetal, qualificado, origem australianaGIBCO10099-141Soro para meio de cultura de queratinócitos primários humanos.
Insulina do pâncreas bovinoReagentes Sigma-AldrichI5500para crescimento de queratinócitos.
AdeninaVWR1152-25Reagentes para o crescimento de queratinócitos.
Reagentes de hidrocortisonaVWR3867-1para crescimento de queratinócitos.
Toxina da cólera de Vibrio choleraeSigma-AldrichC8052Reagentes para crescimento de queratinócitos.
TriiodotironinaSigma-AldrichT5516Reagentes para crescimento de queratinócitos.
biológicosGF-010-9EGFpara o crescimento do queratinócito.
Anticorpo monoclonal APC-conjugado do anti-alimentador do ratoMiltenyi Biotech130-096-099Para rotular a camada do alimentador.
RNeasy Plus Mini KitQiagen74134Kit de purificação de RNA.
SuperScript III Transcriptase reversaLife Technologies18080051kit de transcriptase reversa.
Mistura de desoxinucleotídeos, 10 mM (dNTP)Sigma-AldrichD7295para PCR semiquantitativo.
Água destilada (qualquer) sem DNase / RNase ultrapura- reagente para PCR semiquantitativo e para qRT-PCR.
GoTaq G2 Polimerase de Partida a QuentePromegaM740BTaq polimerase.
Agarose, para biologia molecularReagente Sigma-AldrichA9539para eletroforese em gel de agarose.
Tampão TBE UltraPure, 10XInvitrogen15581028Reagent para eletroforese em gel de agarose, a ser diluído (1X) em ddH2O.
Sigma-AldrichE1510de brometo de etídiopara eletroforese em gel de agarose.
DoxiciclinaSigma-AldrichD-9891medicamento para induzir a expressão de transposase em células HeLa e em queratinócitos
TaqMan Universal PCR Master MixApplied Biosystem4304437TaqMan Universal PCR Master Mix incluindo primers e sonda.
Tubo de centrífuga de polipropileno de alta clareza de 15mL, fundo cônico, com tampa de rosca de vedação de cúpula,de 352096Falcon Corningpara coleta de células e preparação de diluição vetorial.
Placa de cultura de células tratada com TC de 150 mm com grade de 20 mm, Placa deestéril Falcon Corning353025para produção viral.
Placa de cultura de células multipoços tratadas com TC de fundo plano transparente de 6 poços, com tampa, embalada individualmente, placa dedede 353046 falcãopara HeLa e transdução de queratinócitos primários humanos.
Tubos de microcentrífuga Safe-Lock, volume 1,5 mLEppendorf0030 120.086Tubos para preparação de diluição.
Tubos de microcentrífuga Safe-Lock, volume 2 mLEppendorf0030 120.094Tubos para preparação de diluição.
Tubos de PCR de 0,2 ml com tampas planas, RNase, DNase, DNA e inibidores de PCR (qualquer)-tubos para PCR semiquantitativo.
Placa de reação óptica rápida de 96 poços MicroAmp com código de barras, 0,1 mLApplied Biosystem434690696 poços para qRT-PCR.
Tubo de poliestireno de fundo redondo de 5mL, sem tampaBD Falcon352052Tubes para aquisição de citometria de fluxo.
Pipetas sorológicas descartáveis, poliestireno, embaladas individualmente, estéreis (diferentes volumes)(qualquer)-pipetas para aplicações de cultura de tecidos estéreis.
Pontas de filtro, estéreis e livres de RNase, DNase, DNA e pirogênio (diferentes volumes)(qualquer)-Pontas de filtro para colture de tecido estéril e aplicações de biologia molecular.
Medidor de pH(qualquer)-Equipamento para medição de pH HBS 2X.
Termociclador PCR(qualquer)-Equipamento para PCR semiquantitativo.
Equipamento de eletroforese em gel de agarose(qualquer)-Equipamento para eletroforese em gel de agarose de PCR semiquantitativo.
BD FACS Canto II 2LSR 4/2BDcitômetro defluxo.
Sistema de PCR em tempo real rápido 7900HTEquipamento aplicado Biosystem7900HTpara qRT-PCR.
Centrífugas de bancada para processamento eficiente de amostras em aplicações de cultura de células, refrigeradas, com baldes de microplacas.(qualquer)-Centrífuga para processamento de cultura celular e inoculação.
Ultracentrífuga Optima L-90K equipada com rotor SW32TIBeckman Coulter-Ultracentrifugepara produção de partículas lentivirais.
Equipamento para laboratório de cultura celular e biologia molecular (por exemplo, capela de fluxo laminar Classe II projetada para trabalhos envolvendo materiais BSL2, incubadora de cultura de células, refrigeradores e freezers (+4 ° C, -20 ° C, -80 & C), micropipetas e pipetas).
Jalecos de proteção de laboratório, luvas, proteção facial de acordo com as regras e regulamentos do Instituto, em particular para produção e transdução de partículas lentivirais.
Reagentes humanos de Austral Reagente Reagente tubos estéreis cultura de células cultura células estéril

Referências

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Um método eficiente em Vitro transposição por um sistema de beleza dormindo Transcriptionally regulado empacotado em um vetor de Lentivirus defeituoso de integração
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