Name: Um método eficiente em Vitro transposição por um sistema de beleza dormindo Transcriptionally regulado empacotado em um vetor de Lentivirus defeituoso de integração (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-12T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 13 s
Description: Aprenda a integração estável de genes em células primárias humanas usando o sistema Sleeping Beauty regulado transcricionalmente em vetores lentivirais defeituosos de integração. Este método oferece eficiência superior para terapia gênica.

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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.

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).
<ol><li>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.</li>
</ol>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.
<ol><li>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.</li>
	<li>Dia 0: Prepare cinco placas/viral preparação de 15 cm e sementes 5.5x106 células em 30 mL do meio.</li>
	<li>Dia 1: Transfection<ol>
<li>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.</li>
		<li>Médio de remover e adicionar 22,5 mL/placa de fresco médio 4h antes do transfection.</li>
		<li>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.<ol>
<li>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).</li>
			<li>Adicione 1,250 mL de 2 x HBS para um tubo de centrifuga conico de estéril 15 mL (solução B).</li>
			<li>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).</li>
			<li>Incube durante 20 min em temperatura ambiente (RT).</li>
			<li>Utilizando uma micropipeta P1000, distribua toda a solução de transfeccao (2,500 mL) para a monocamada de células gota a gota.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Incube durante uma noite em uma incubadora de cultura de célula a 37 ° C, 5% de CO2.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dia 2: Remover o meio e adicionar 15 mL de meio fresco (consulte a etapa 2.1).</li>
	<li>Dia 3: Coletar e concentrar-se o sobrenadante contendo partículas Lentivirus.<ol>
<li>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.</li>
		<li>Concentre as partículas de vetor por ultracentrifugação a 106.000 x g, durante 2,5 h, a 15 ° C, com freio.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>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.</li>
</ol>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.
<ol><li>Dia 0: Semente de 2 x 105 células em 3 mL de meio para cada poço de uma placa de 6. Prepare 4 poços.</li>
	<li>Dia 1: Transdução de células HeLa.<ol>
<li>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).</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dia 3: Preparação de centrifugado para extração de RNA.<ol>
<li>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</li>
		<li>Solução de trabalho de tripsina aquecido a 37 ° C antes do uso. Armazenar a solução de trabalho de tripsina a 4 ° C.</li>
		<li>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).</li>
		<li>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.</li>
		<li>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).</li>
	</ol>
</li>
</ol>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).
<ol><li>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).</li>
	<li>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).</li>
	<li>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.</li>
	<li>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).<ol>
<li>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</li>
		<li>Solução de trabalho de tripsina aquecido a 37 ° C antes do uso. Armazenar a solução de trabalho de tripsina a 4 ° C.</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
		<li>Centrifugue por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante.</li>
		<li>Lavam-se células com 5 mL de 1X PBS, centrifugar por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante.</li>
		<li>Em um tubo de polipropileno de 15 mL, dilua 1.6x105 queratinócitos em 1 mL de meio de cFAD, uma diluição para cada condição.</li>
		<li>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).</li>
		<li>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).</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dia 2: Substituir cFAD medium com 3 mL de meio KC com 10 ng/mL EGF.</li>
	<li>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).</li>
	<li>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).</li>
	<li>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).</li>
	<li>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.</li>
</ol>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).
<ol><li>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.<ol>
<li>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</li>
		<li>Lavam-se células moradia com 1 mL de tampão de coloração. Centrifugue por 5 min a 580 x g e descartar o sobrenadante.</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
		<li>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.</li>
	</ol>
</li>
	<li>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.</li>
</ol>6. semi-quantitativo de RT-PCR
Nota: Use um termociclador PCR.
<ol><li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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'</li>
	<li>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</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>Carregar amostras (10 µ l cada) sobre o gel de agarose e eletroforese de executar.</li>
	<li>Se desejar, adquirir imagens de gel e executar a análise densitométricos das bandas PCR.</li>
</ol>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.
<ol><li>Para retro-transcrição, consulte Passo 6.2.</li>
	<li>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'</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
	<li>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.</li>
</ol>

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</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

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<...

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.

<table><tbody><tr><td>Dulbecco' s Águia modificada' s meio com 4,5g/L de glicose sem L-Glutamina</td><td>Lonza</td><td>BE12-614F</td><td>Meio de cultura celular.</td></tr><tr><td>HyClone Fetal Bovine Serum (EUA), caracterizado</td><td>GE Healthcare Life Sciences</td><td>SH30071.03</td><td>Soro usado HEK293T cultura de células para produção de partículas lentivirais.</td></tr><tr><td>Penicilina 10.000 UI/ml Estreptomicina 10.000 UI/ml</td><td>Lonza</td><td>DE17-602E</td><td>Reagentes para meio de cultura celular.</td></tr><tr><td>L-Glutamina 200mM</td><td>Lonza</td><td>BE17-605E</td><td>Reagente para meio de cultura celular.</td></tr><tr><td>Reagente de cloreto de sódio (NaCl)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>S7653</td><td>para preparação HBS 2X.</td></tr><tr><td>Tampão HEPES, estoque de 1M em solução salina normal</td><td>Lonza</td><td>BE17-737E</td><td>Reagente para preparação HBS 2X.</td></tr><tr><td>Hidrogenofosfato dissódico di-hidratado (Na2HPO4&middot; 2H2O), reagente 99,5%</td> <td>Merck</td><td>106580</td><td>para preparação HBS 2X.</td></tr><tr><td>Ácido clorídrico - Reagente ACS 37% (HCl)</td><td>Reagente 320331 Sigma-Aldrich</td><td></td><td>para preparação HBS 2X.</td></tr><tr><td>Água estéril para injeção</td><td>Fresenius Kabi-Reagent</td><td></td> <td>para preparação HBS 2X.</td></tr><tr><td>0,45 &micro; m Filtro PESS</td><td>Whatman</td><td>10462100</td><td>Filtros usados para remover detritos celulares do sobrenadante viral.</td></tr><tr><td>Tubos de Beckman polialômeros</td><td>Beckman Coulter</td><td>326823</td><td>Tubos para concentração de vetores IDLV por ultracentrifugação.</td></tr><tr><td>PBS-1X sem Ca, Mg</td><td>Lonza</td><td>BE17-516F</td><td>Tampão para lavagem celular e ressuspensão de partículas lentivirais.</td></tr><tr><td>Albumina de soro bovino (BSA)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>A2153</td> <td>(opcional) Tampão para ressuspensão de partículas lentivirais.</td></tr><tr><td>Kit de imunocaptura HIV-1 Gag p24</td><td>Kit de NEK50001KT Perkin Elmer</td><td></td><td>para titulação de partículas IDLV.</td></tr><tr><td>Reagente de 107689 Polybrene</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>para aumentar a eficiência da transdução.</td></tr><tr><td>Tripsina (10X) 2,5% em HBSS sem Ca, Mg</td><td>GIBCO</td><td>BE17-160E</td><td>Reagente para separar células HeLa (solução estoque, a ser diluída).</td></tr><tr><td>Sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético (EDTA)</td> <td>100938B</td><td>Reagente AnalaR BDH</td><td>para preparação de solução de trabalho de tripsina.</td></tr><tr><td>0,5% de tripsina-EDTA, sem vermelho de fenol (10X)</td> <td>GIBCO</td><td>15400-054</td><td>Reagente para separar queratinócitos (solução estoque, a ser diluída).</td></tr><tr><td>Soro bovino doador, origem neozelandesa</td><td>GIBCO</td><td>16030-074</td><td>Soro para cultura de células 3T3-J2 de camundongo suíço (camada alimentadora).</td></tr><tr><td>Presunto' s Meio F12</td><td>GIBCO</td><td>21765</td><td>Meio para queratinócitos.</td></tr><tr><td>Soro fetal bovino</td><td>Lonza</td><td>DE14-801F</td><td>Soro para meio de cultura de células HeLa.</td></tr><tr><td>Soro bovino fetal, qualificado, origem australiana</td><td>GIBCO</td><td>10099-141</td><td>Soro para meio de cultura de queratinócitos primários humanos.</td></tr><tr><td>Insulina do pâncreas bovino</td><td>Reagentes Sigma-Aldrich</td><td>I5500</td><td>para crescimento de queratinócitos.</td></tr><tr><td>Adenina</td><td>VWR</td><td>1152-25</td><td>Reagentes para o crescimento de queratinócitos.</td></tr><tr><td>Reagentes de hidrocortisona</td><td>VWR</td><td>3867-1</td><td>para crescimento de queratinócitos.</td></tr><tr><td>Toxina da cólera de Vibrio cholerae</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C8052</td><td>Reagentes para crescimento de queratinócitos.</td></tr><tr><td>Triiodotironina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T5516</td><td>Reagentes para crescimento de queratinócitos.</td></tr><tr>Reagentes <td>biológicos</td> humanos <td>GF-010-9</td> de <td>EGF</td> Austral <td>para o crescimento do queratinócito.</td></tr><tr><td>Anticorpo monoclonal APC-conjugado do anti-alimentador do rato</td><td>Miltenyi Biotech</td><td>130-096-099</td><td>Para rotular a camada do alimentador.</td></tr><tr><td>RNeasy Plus Mini Kit</td><td>Qiagen</td><td>74134</td><td>Kit de purificação de RNA.</td></tr><tr><td>SuperScript III Transcriptase reversa</td><td>Life Technologies</td><td>18080051</td><td>kit de transcriptase reversa.</td></tr><tr><td>Mistura de desoxinucleotídeos, 10 mM (dNTP)</td> Reagente <td>Sigma-Aldrich</td><td>D7295</td><td>para PCR semiquantitativo.</td></tr><tr><td>Água destilada (qualquer) sem DNase / RNase ultrapura</td><td></td><td></td> <td>- reagente para PCR semiquantitativo e para qRT-PCR.</td></tr><tr><td>GoTaq G2 Polimerase de Partida a Quente</td><td>Promega</td><td>M740B</td><td>Taq polimerase.</td></tr><tr><td>Agarose, para biologia molecular</td><td>Reagente Sigma-Aldrich</td><td>A9539</td><td>para eletroforese em gel de agarose.</td></tr><tr><td>Tampão TBE UltraPure, 10X</td><td>Invitrogen</td><td>15581028</td><td>Reagent para eletroforese em gel de agarose, a ser diluído (1X) em ddH2O.</td></tr><tr>Reagente <td>Sigma-Aldrich</td><td>E1510</td> <td>de brometo de etídio</td><td>para eletroforese em gel de agarose.</td></tr><tr><td>Doxiciclina</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D-9891</td><td>medicamento para induzir a expressão de transposase em células HeLa e em queratinócitos</td></tr><tr><td>TaqMan Universal PCR Master Mix</td><td>Applied Biosystem</td><td>4304437</td><td>TaqMan Universal PCR Master Mix incluindo primers e sonda.</td></tr><tr><td>Tubo de centrífuga de polipropileno de alta clareza de 15mL, fundo cônico, com tampa de rosca de vedação de cúpula,</td> tubos <td>de 352096</td><td>Falcon Corning</td> estéreis <td>para coleta de células e preparação de diluição vetorial.</td></tr><tr><td>Placa de cultura de células tratada com TC de 150 mm com grade de 20 mm, Placa de</td> cultura de células <td>estéril Falcon Corning</td><td>353025</td><td>para produção viral.</td></tr><tr><td>Placa de cultura de células multipoços tratadas com TC de fundo plano transparente de 6 poços, com tampa, embalada individualmente, placa de</td> cultura <td>de</td> células <td>de 353046 falcão</td> estéril <td>para HeLa e transdução de queratinócitos primários humanos.</td></tr><tr><td>Tubos de microcentrífuga Safe-Lock, volume 1,5 mL</td><td>Eppendorf</td><td>0030 120.086</td><td>Tubos para preparação de diluição.</td></tr><tr><td>Tubos de microcentrífuga Safe-Lock, volume 2 mL</td><td>Eppendorf</td><td>0030 120.094</td><td>Tubos para preparação de diluição.</td></tr><tr><td>Tubos de PCR de 0,2 ml com tampas planas, RNase, DNase, DNA e inibidores de PCR (</td><td>qualquer)</td> <td>-</td> <td>tubos para PCR semiquantitativo.</td></tr><tr><td>Placa de reação óptica rápida de 96 poços MicroAmp com código de barras, 0,1 mL</td><td>Applied Biosystem</td><td>4346906</td><td>96 poços para qRT-PCR.</td></tr><tr><td>Tubo de poliestireno de fundo redondo de 5mL, sem tampa</td><td>BD Falcon</td><td>352052</td><td>Tubes para aquisição de citometria de fluxo.</td></tr><tr><td>Pipetas sorológicas descartáveis, poliestireno, embaladas individualmente, estéreis (diferentes volumes)</td> <td>(qualquer)</td> <td>-</td> <td>pipetas para aplicações de cultura de tecidos estéreis.</td></tr><tr><td>Pontas de filtro, estéreis e livres de RNase, DNase, DNA e pirogênio (diferentes volumes)</td> <td>(qualquer)</td> <td>-</td> <td>Pontas de filtro para colture de tecido estéril e aplicações de biologia molecular.</td></tr><tr><td>Medidor de pH</td> <td>(qualquer)</td> <td>-</td> <td>Equipamento para medição de pH HBS 2X.</td></tr><tr><td>Termociclador PCR</td> <td>(qualquer)</td> <td>-</td> <td>Equipamento para PCR semiquantitativo.</td></tr><tr><td>Equipamento de eletroforese em gel de agarose</td> <td>(qualquer)</td> <td>-</td> <td>Equipamento para eletroforese em gel de agarose de PCR semiquantitativo.</td></tr><tr><td>BD FACS Canto II 2LSR 4/2</td><td>BD</td> <td>citômetro de</td> <td>fluxo.</td></tr><tr><td>Sistema de PCR em tempo real rápido 7900HT</td><td>Equipamento aplicado Biosystem</td><td>7900HT</td><td>para qRT-PCR.</td></tr><tr><td>Centrífugas de bancada para processamento eficiente de amostras em aplicações de cultura de células, refrigeradas, com baldes de microplacas.</td><td>(qualquer)</td> <td>-</td> <td>Centrífuga para processamento de cultura celular e inoculação.</td></tr><tr><td>Ultracentrífuga Optima L-90K equipada com rotor SW32TI</td><td>Beckman Coulter-Ultracentrifuge</td><td></td> <td>para produção de partículas lentivirais.</td></tr><tr><td>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 &deg; C, -20 &deg; C, -80 & C), micropipetas e pipetas).</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>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.</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

um método eficiente em vitro transposição por um sistema de beleza dormindo transcriptionally regulado empacotado em um vetor de lentivirus defeituoso de integração

An Efficient In Vitro Transposition Method by a Transcriptionally Regulated Sleeping Beauty System Packaged into an Integration Defective Lentiviral Vector

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.

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 ...

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.

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

The Sleeping Beauty (SB) transposon is a non-viral integrating system with proven efficacy for gene transfer and functional genomics. To optimize the SB ...

O objetivo geral deste método é alcançar a integração estável de um gene de interesse no genoma humano de células primárias pelo sistema da Bela Adormecida regulado transcricionalmente empacotado em vetores lentivirais defeituosos de integração. Este método pode ajudar a responder a questões-chave no campo da terapia genética, como a integração do gene de interesse em células primárias usando o sistema Sleeping Beauty. As principais vantagens dessa técnica é que o sistema hiperativo induzível da Bela Adormecida está fornecendo células primárias resistentes a vários métodos de transfecção.Demonstrando o procedimento estará Daniela Benati, pós-doutoranda em meu laboratório. Antes do dia da transdução, os queratinócitos primários humanos são cultivados conforme descrito no protocolo de texto. Para separar queratinócitos subconfluentes em cultura, remova o meio, lave as células com 1X PBS e adicione um mililitro de solução de trabalho de tripsina pré-aquecida a cada poço.Incubar a 37 graus Celsius por 15 minutos na incubadora de cultura de células. Ressuspenda completamente as células de um poço e transfira a suspensão celular para um tubo de centrífuga contendo dois mililitros de meio

an-efficient-vitro-transposition-method-transcriptionally-regulated

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

Neste protocolo descrevemos produção, purificação e titulação de lentivirais. Nós fornecemos um exemplo de entrega do gene lentiviral vetor mediada em primárias neurônios cultivados e astrócitos. Nossos métodos podem também se aplicam a outros tipos de...

Produção de lentivirais para Células Transdução do Sistema Nervoso Central

Source: Vijayraghavan, S., Kantor, B. A Protocol for the Production of Integrase-deficient Lentiviral Vectors for CRISPR/Cas9-mediated Gene Knockout in Dividing Cells. J. Vis. Exp. (2017).This video demonstrates the procedure for generating recombinant viral particles by transfecting embryonic kidney cells with plasmids encoding viral proteins and a gene of interest.

Generation of Recombinant Viral Particles Using Embryonic Kidney Cells

Este vídeo descreve a injeção pronuclear de vetores lentivirais no espaço perivitelino de um embrião de camundongo fertilizado. O lentivírus contém o transgene, que é incorporado ao genoma do embrião fertilizado, dando origem a camundongos transgênicos.

Injeção de perivitelina baseada em vetor lentiviral: um método para transduzir o gene de interesse em oócitos de camundongo unicelular fertilizados

Aqui descrevemos um protocolo eficiente e versátil para induzir, monitorar e analisar novos glioblastomas (GBM) usando DNA de transposon injetado nos ventrículos de camundongos neonatais. As células da zona subventricular, que absorvem o plasmídeo, transformam-se, proliferam e geram tumores com características histopatológicas do GBM humano.

Transposon Mediated Integração de DNA plasmídeo na zona subventricular de Neonatal Ratos para gerar modelos novela de Glioblastoma

O sistema / Cas9 CRISPR oferece o potencial para fazer genoma segmentado edição acessível e disponível para a comunidade científica. Este protocolo destina-se a demonstrar como criar vírus que vai nocaute um gene de interesse utilizando o sistema / Cas9 CRISPR, e depois injetá-las estereotáxicamente no cérebro do rato adulto.

Concepção, embalagem, entrega e de alto título CRISPR retro e lentivírus via estereotáxica Injection

Descrevemos a estratégia de produção de vetores de Lentivirus integrase deficiente (IDLVs) como veículos para a entrega CRISPR/Cas9 para as células. Com uma capacidade de mediar a edição de gene rápido e robusto nas células, IDLVs apresentar um mais seguro e plataforma de vector igualmente eficazes para a entrega do gene comparado com vetores integrase-competentes.

Um protocolo para a produção de Lentivirus vetores Integrase deficiente CRISPR/Cas9-mediada Gene nocaute em dividir células

Aqui, apresentamos um protocolo para promover a integração do transgene e produção de ratos transgénicos fundador com eficácia elevada por uma simples injeção de um vetor de Lentivirus no espaço de um oócito fertilizado perivitelline.

Particulas de Lentivirus mediada produção de camundongos transgênicos: um método simples e altamente eficiente para estudo direto dos fundadores

Mouse de ovos fertilizados e embriões adiantados do palco são protegidos pela zona pelúcida, uma matriz de glicoproteína que forma uma barreira contra a entrega do gene. Este artigo descreve um protocolo para perfurar a zona com um laser para transduce células embrionárias com vetores Lentivirus e criar ratos transgénicos.

Entrega de gene lentiviral assistida por laser em óvulos fertilizados de camundongos

Alvo de DNA Epigenoma edição representa uma poderosa abordagem terapêutica. Este protocolo descreve a produção, purificação e concentração de vetores Lentivirus all-in-one, abrigando o transgene CRISPR-dCas9-DNMT3A para aplicativos de edição de Epigenoma em células-tronco pluripotentes induzidas humana (hiPSC)-derivado de neurônios.

Vetor de Lentivirus de plataforma para a entrega eficiente de ferramentas de edição de Epigenoma em humanos induzida por modelos de doenças derivadas de células-tronco pluripotentes

Desenvolvemos uma nova abordagem de perda de função que envolve a introdução e integração genômica de sequências artificiais de micro-RNA em embriões de pintinhos usando eletroporação em ovo e o sistema transposon Tol2. Esta técnica fornece uma metodologia robusta e estável de knockdown gênico para estudos da função gênica durante o desenvolvimento.

Abordagem da Perda de Função na Retina de Pintinhos Embrionários Utilizando a Expressão Transgênica Mediada por Transposon Tol2 de MicroRNAs Artificiais

Usando a polietilenimina de polímero cônico de baixo custo (PEI), produzimos partículas lentivirais para expressão estável de shRNAs em células-tronco embrionárias humanas H9 (hESCs) e células progenitoras neurais derivadas de H9 (NPCs) com alta eficiência.

Entrega mediada lentiviral de shRNAs para hESCs e NPCs usando polietilenimina de polímero cônico de baixo custo (PEI)

Aprenda a integração estável de genes em células primárias humanas usando o sistema Sleeping Beauty regulado transcricionalmente em vetores lentivirais defeituosos de integração. Este método oferece eficiência superior para terapia gênica.

Um método eficiente em Vitro transposição por um sistema de beleza dormindo Transcriptionally regulado empacotado em um vetor de Lentivirus defeituoso de integração (Vídeo) | JoVE Journal

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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