Um modelo de camundongo não aleatório para reativação farmacológica de Mecp2 no cromossomo X inativo

Piotr Przanowski; Zeming Zheng; Urszula Wasko; Sanchita Bhatnagar

doi:10.3791/59449

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Artigo de método

Um modelo de camundongo não aleatório para reativação farmacológica de Mecp2 no cromossomo X inativo

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DOI:

10.3791/59449

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22 de maio de 2019

Piotr Przanowski¹ , Zeming Zheng¹ , Urszula Wasko¹ , Sanchita Bhatnagar¹^,²

¹Department of Biochemistry and Molecular Genetics, University of Virginia School of Medicine, ²Department of Neuroscience, University of Virginia School of Medicine

Neste artigo

Resumo

Aqui, nós descrevemos um protocolo para gerar um modelo murino fêmea viável com inactivation não-aleatório do cromossoma de x, isto é, o cromossoma de x maternally-herdado é inativo em 100% das pilhas. Nós igualmente descrevemos um protocolo para testar a viabilidade, a tolerabilidade, e a segurança da reactivação farmacológica do cromossoma de X inativo in vivo.

Resumo

A inactivação do cromossoma de x (XCI) é o silenciamento aleatório de um cromossoma de X nas fêmeas para conseguir o equilíbrio da dosagem do gene entre os sexos. Em conseqüência, todas as fêmeas são heterozygous para a expressão X-lig do gene. Um dos principais reguladores da XCI é o Xist, que é essencial para a iniciação e manutenção da XCI. Estudos prévios identificaram 13 fatores de inativação do cromossomo X de ação trans (XCIFs) usando uma tela genética de grande escala e perda de função. A inibição de XCIFs, tais como ACVR1 e PDPK1, usando o RNA Short-hairpin ou os inibidores pequenos da molécula, reativa genes cromossomo X-lig em pilhas cultivadas. Mas a viabilidade e tolerabilidade da reativação do cromossomo X inativo in vivo continua a ser determinada. Para este objetivo, um modelo Xistδ: Mecp2/Xist: Mecp2-GFP mouse foi gerado com XCI não aleatório devido à exclusão de Xist em um cromossomo X. Usando este modelo, a extensão da reativação inativa de X foi quantificados no cérebro do rato depois do tratamento com nervos inibidores de xcif. Os resultados recentemente publicados mostram, pela primeira vez, que a inibição farmacológica de XCIFs reativa Mecp2 do cromossoma de X inativo em neurônios corticais do cérebro vivo do rato.

Introdução

O inativação do cromossoma de x (XCI) é um processo da compensação de dosagem que equilibra a expressão de gene x-lig silenciando uma cópia do cromossoma de x nas fêmeas¹. Como resultado, o cromossomo X inativo (XI) acumula características da heterocromatina incluindo metilação do DNA e alterações inibitórias da histona, como a histona H3-lisina 27 trimetilação (H3K27me3) e a histona H2A ubiquitinação (H2Aub) o regulador ². The mestre do silenciamento do cromossoma de x é a região do centro da x-inactivação (xic), ao redor 100-500 KB, que controla a contagem e o emparelhamento dos cromossomas de x, a escolha aleatória do....