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Artigo de método

Caracterização de miRNAs funcionalmente associadas em glioblastoma e sua engenharia em clusters artificiais para terapia gênica

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DOI:

10.3791/60215

4 de outubro de 2019

Neste artigo

Resumo

É descrito aqui um protocolo para caracterizar os módulos de miRNAs biologicamente sinérgica e seu conjunto em transgenes curtos, que permite o superexpressão simultâneo para aplicações da terapia de Gene.

Resumo

A relevância biológica de microRNAs (miRNAs) na saúde e na doença depende significativamente de combinações específicas de muitos miRNAs desregulados simultaneamente ao invés da ação de um único miRNA. A caracterização desses módulos miRNAs específicos é um passo fundamental para maximizar seu uso na terapia. Isso é extremamente relevante porque seus atributos combinatoriais podem ser praticamente explorados. É descrito aqui um método para definir uma assinatura específica de Mirna relevante ao controle de repressores oncogênico do cromatina no glioblastoma. A aproximação define primeiramente um grupo geral de miRNAs que são desegulated nos tumores em comparação ao tecido normal. A análise é ainda mais refinada por condições de cultura diferencial, ressaltando um subgrupo de miRNAs que são coexpressos simultaneamente durante Estados celulares específicos. Finalmente, os miRNAs que satisfazem estes filtros são combinados em um transgenes polycistronic artificiais, que seja baseado em um andaime de genes naturalmente existentes dos conjuntos de Mirna, usado então para o superexpressão destes módulos de Mirna em pilhas de recepção.

Introdução

miRNAs oferecer uma oportunidade ímpar para o desenvolvimento de uma abordagem de terapia gênica ampla para muitas doenças1,2,3, incluindoo cancro4,5. Isto é baseado em diversas características originais destas moléculas biológicas, incluindo seu tamanho pequeno6, biogênese simples7, e tendência natural funcionar na associação8. Muitas doenças são caracterizadas por padrões específicos de expressão de miRNA, que muitas vezes convergem para a regul....

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Protocolo

1. caracterização de miRNAs funcionalmente associadas em glioblastoma

  1. Análise da expressão diferencial ampla de miRNA em glioblastoma versus cérebro
    1. Primeiramente, determine os miRNAs o mais significativamente desregulamentado no tumor. Isso pode ser conseguido usando pelo menos três métodos diferentes:
      1. Mine o Atlas do genoma do cancro, encontrado em https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga, para arranjar em seqüência dados11.
      2. Realize análises de Microarray a partir de um espécime operativo fresco12.
      3. Use os con....

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Resultados

Este método permitiu a caracterização de um módulo de três miRNAs que são consistentemente regulamentados em tumores cerebrais, que são coexpressos especificamente durante a diferenciação neuronal (Figura 1) e envolvidos na resposta de sobrevida tumoral após terapêutica (Figura 2). Isto é conseguido regulando um caminho repressivo oncogênico complexo da cromatina. Esse padrão de coexpressão sugeriu uma forte atividade sinergístic.......

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Discussão

Este protocolo baseia-se na noção de que, em vez de funcionar isoladamente, os miRNAs são biologicamente relevantes por trabalharem em grupos, e esses grupos são determinados transcripcionalmente por contextos celulares específicos26. Para justificar essa abordagem a partir de uma perspectiva translacional, um protocolo de acompanhamento que permite a recriação deste padrão de multi-miRNA em células/tecidos é introduzido. Isto é possível aproveitando-se da biosgênese relativamente simples de miRNA.......

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Divulgações

Os autores relatam não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Os autores desejam agradecer aos membros do laboratório de Oncologia neuro de Harvey Cushing por apoio e críticas construtivas. Este trabalho foi apoiado pelo NINDS concede K12NS80223 e K08NS101091 a P. P.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,4% de baixa temperatura de fusão agarose IBI ScientificIB70058
0,45 µ Unidade de filtro estéril MMerck MilliporeSLH033RS
tubo de microcentrífuga de 1,5 mLEppendorf22431081
placas de 6 poços Camundongos Atímicos Greiner Bio-One657160
(FoxN1 nu/nu)Envigo069(nu)/070(nu/+)
B-27 Suplemento Thermo Fisher Scientific12587010
Greiner Bio-One660175
Raspador de células, 16cmSarstedt83.1832
Cesium 137 irradiador JL Sheperd and AssociatesCore Facility (Harvard Medical School)
ClorofórmioSigma-Aldrich439142-4L
DMEM, glicose alta, piruvato Thermo Fisher Scientific11995040
Dulbecco' s solução salina tamponada com fosfato SoluçãoGibco 14190144
Eosina Y Sigma-AldrichE4009
Soro Fetal BovinoSolução de formalina Sigma-AldrichF9665
Suplemento Sigma-AldrichHT501128
GlutaMAX Thermo Fisher Scientific35050061
HEK-293American Type Culture CollectiATCC CRL-1573
Solução de hematoxilinaSigma-Aldrich1051750500
Células-tronco de glioma primário humano (GBM62)Fornecido pelo Dr. EA Chiocca (Brigham and Women' s Hospital, Boston, MA)
Células-tronco primárias de glioma humano (MGG4)Fornecido pelo Dr. Hiroaki Wakimoto (Massachusetts General Hospital, Boston, MA)
Vetor lentiviral pCDH-CMV-MCS-EF1-copGFPSystem BiosciencesCD511B-1
Lipofectamine 2000 Thermo Fisher Scientific11668019
Microcentrífuga refrigeradaEppendorfmodelo no. 5424 R, cat. no.5404000138
Meio de montagem Thermo Fisher Scientific4112APG
Nalgene Tubos de Centrífuga de Fundo Redondo de Policarbonato de Alta Velocidade Thermo Fisher Scientific 3117-0380PK
NanoDropThermo Fisher Scientific2000c
Células progenitoras neurais (NPC)Fornecido pelo Dr. Jakub Godlewski (Brigham and Women' s Hospital, Boston, MA)
Médium Neurobasal deThermo Fisher Scientific
Nikon eclipse TiNikon, Japão14314
Opti-MEMThermo Fisher Scientific31985088
Tubos de PCR Sigma-AldrichCLS6571-960EA
Penicilina-Estreptomicina 15140122Thermo Fisher Scientific
94/16 Greiner Bio-One632180
Poli-D-Lisina Sigma- AldrichP4707
EGF Humano Recombinante PeproTech AF-100-15
FGF humano recombinante-básico PeproTech AF-100-18B
Ácido RetinóicoGibco12587-010 
Kit de Minipreparação RNADirect-zolR2050
S1000 Termociclador Bio-Rad1852196
Micro Irradiador Guiado por Imagem de Pequenos Animais Xstrahal Life Sciences, UKCore facility (Dana-Farber Cancer Institute, Boston, MA)
Sorvall WX+ Ultracentrifuge Thermo Fisher Scientific 
StemPro Accutase Thermo Fisher ScientificA1110501
StepOneApplied Biosystems 
Armário de biossegurança SterilGARDThe Baker CompanySG403A-HE
SucroseSigma-AldrichS9378
T98-GAmerican Type Culture CollectiATCC CRL-1690
TaqMan MicroRNA Kit de Transcrição Reversa Thermo Fisher Scientific4366596
TaqMan Universal PCR Master MixThermo Fisher Scientific4324018
TemozolomidaTocris Bioscience2706
Tissue-Tek temperatura de corte ótima de TRIzol NC9636948Fisher Scientific
 lisede 15596026científica Thermo Fisher
U251-MGAmerican Type Culture CollectiATCC HTB-17
U87-MG American Type Culture CollectiATCC HTB-14
Sistema de Expressão Lentivector ViraPower Thermo Fisher ScientificK4970-00
Água, grau HPLCFisherW54
Xylene Sigma-Aldrich534056
Garrafa de cultura de células Sistema microscópio fluorescente motorizado 21103049 Placas de Petri 75000100Sistema de PCR em Tempo Real 4376357Reagente Reagente de

Referências

  1. Wu, Y. E., Parikshak, N. N., Belgard, T. G., Geschwind, D. H. Genome-wide, integrative analysis implicates miRNA dysregulation in autism spectrum disorder. Nature Neuroscience. 19, 1463-1476 (2016).
  2. Esteller, M. Non-coding RNAs in human disease. Nature Reviews Gene....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

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