Мы описываем здесь трансгенную модель репортерной мыши для визуализации клеток, продуцирующих IL-22 внутри различных тканей мыши. Этот метод может быть использован для отслеживания местоположения других цитокинов или белков-секретарей у мыши.
Методическая статья
Мы описываем здесь трансгенную модель репортерной мыши для визуализации клеток, продуцирующих IL-22 внутри различных тканей мыши. Этот метод может быть использован для отслеживания местоположения других цитокинов или белков-секретарей у мыши.
Reporter мыши широко используются для наблюдения локализации экспрессии целевых генов. Этот протокол фокусируется на стратегии по созданию новой модели мыши трансгенный репортер. Мы выбрали для визуализации экспрессии гена интерлейкина (IL) 22, потому что этот цитокин имеет важные действия в кишечнике, где она способствует ремонт тканей, поврежденных воспалением. Reporter системы предлагают значительные преимущества по сравнению с другими методами идентификации продуктов в естественных условиях. В случае IL-22, другие исследования были впервые выделили клетки из тканей , а затем повторно стимулировали клетки в пробирке. IL-22, который обычно секретируется, был в ловушке внутри клеток с помощью препарата, и внутриклеточное окрашивание использовали для визуализации его. Этот метод идентифицирует клетки , способные продуцировать IL-22, но он не определяет , были ли они делают это в естественных условиях. Конструкция репортер включает вставку гена флуоресцентного белка (tdTomato) в ген IL-22 в таком промY , что флуоресцентный белок не может быть секретируется и , следовательно , остается в ловушке внутри клеток , продуцирующих в естественных условиях. Флуоресцентные производители могут быть визуализированы в срезах тканей или экс естественных условиях анализа с помощью проточной цитометрии. Сам процесс строительства для репортера включали recombineering бактериальную искусственную хромосому, которая содержала ген IL-22. Эта хромосома инженерии была затем введена в геном мыши. Гомеостатическое выражение репортер IL-22 наблюдалось в различных тканях мышей, в том числе селезенки, вилочковой железы, лимфатических узлов, патч бляшках, и кишечника, с помощью проточной цитометрии. Колит индуцируют Т-клеток (CD4 + CD45RBhigh) передачи, и выражение репортер визуализировали. Позитивные Т-клетки сначала присутствуют в брыжеечные лимфатические узлы, а затем они накапливаются в собственной пластинке слизистой оболочки дистального тонкой кишки и толстой кишки тканей. Стратегия, использующая BACs дал выражение репортер хорошо точность воспроизведения по сравнению с IL-22 ExpresSion, и это проще, чем нокаута в процедурах.
Ячейка типа специфическая экспрессия репортерных генов полезно для идентификации клеток, активно выражающих цель в тканях под гомеостаза и возмущенных состояний. Она также позволяет для очистки этих клеток, которые остаются жизнеспособными, чтобы изучить их другие свойства. Репортер мышей были использованы в выяснении механизма действия для специфических цитокинов, факторов транскрипции и регуляторных элементов. Предыдущие стратегии 1, 2, 3 в основном полагались на стука репортера в локуса - мишени в хромосоме мыши, процедура отнимает много времени и дорого. Таким образом, более простой способ для генерации репортерных мышей желательно.
Цитокины представляют собой широкий класс небольших секретируемых белков / пептидов, которые регулируют иммунный ответ через межклеточное сигнализации. Интерлейкина 22 (IL-22) представляет собой цитокин со многими сообщили о деятельности, в том числе барьер фуnction, восстановление тканей и воспаление 4. Хотя IL-22 первоначально был обнаружен как Т-клеточного продукта 5, последующие доклады продемонстрировали свое выражение в естественных киллеров (NK) клеток в организме человека 6 и 7 мышей и в других классах врожденными лимфоцитов 8. Несмотря на обширные наблюдения IL-22-продуцирующие клетки, визуализации IL-22 , ранее необходимой стимуляции ех естественных условиях и проницаемости к образованию пятен с антителами. Таким образом, роман IL-22 мышей репортер был бы очень полезным инструментом для исследования функции IL-22 в гомеостатических и болезнетворных процессов.
Здесь мы разработали упрощенную модель трансгенной мыши репортер наблюдать за IL-22-продуцирующие клетки в естественных условиях и в пробирке. Используя метод BAC recombineering 9, мы вставили последовательность кДНК tdTomato с поли фрагменты сигнала в IL-22 LOCнас и заменили экзона 1. Другие нетранслируемые области, экзоны и регуляторные элементы не были возмущенной, так как мы хотели бы, чтобы имитировать естественную регуляцию IL-22 в максимально возможной степени. Сайт вставки репортер приводит к нарушению сигнальной последовательности, что приводит к накоплению репортера внутри клеток, продуцирующих, в отличие от IL-22 сам по себе, который быстро секретируется. Этот новый способ может быть также применен к порождению репортерных мышей для других секретируемых белков.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все животные получали надлежащую заботу в соответствии с экспериментальными процедурами, изложенными в Руководстве по уходу и использованию лабораторных животных комитета Фредерика Национальной лаборатории по исследованию рака 2011.
1. Генерация IL-22-tdTomato Reporter мышей BAC Recombineering
ПРИМЕЧАНИЕ: Мыши должны быть в бессознательном состоянии и не двигаться в ответ на болевые раздражители. Стерилизовать хирургическую область с 70% этанола и стерилизовать все хирургические инструменты с использованием стеклянного шарика стерилизатор.
2. Получение Одноклеточный из селезенку, тимус, лимфоузлы, и патч Пейера
Примечание: Мыши репортер IL-22-tdTomato поддерживались в Национальном институте рака (NCI, Frederick, MD). Метод эвтаназии соответствует самым последним АВМА Руководством по эвтаназии. Всех мышей умерщвляли с помощью CO 2 ингаляции 14.
3. Выделение интраэпителиальной лимфоцитах и клетках собственной пластинки из кишок
4. Экспрессия IL-22-tdTomato в колита
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Мышиным IL-22 репортер трансген был создан с использованием recombineering для изменения бактериальной искусственной хромосомы , несущей IL-22 локус. На рисунке 1 показана схема pBACe3.6 вектора , содержащего ген sacBII, маркер положительной селекции, и ген устойчивости к хлорамфениколу антибиотик 11. После введения tdTomato в экзоне 1, последовательность сигнального пептида , была нарушена, как показано на рисунке 2. Так...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
IL-22 играет существенную роль в защите хозяина врожденной и ткани ремоделирования. IL-22-продуцирующие клетки были идентифицированы исключая виво с помощью внутриклеточного окрашивания. Тем не менее, она по- прежнему остается трудно отслеживать экспрессию IL-22 на месте, в нормальном рабочем состоянии или в воспалительных процессах . Этот протокол описывает новый метод для разработки ИЛ-22 - репортер модель мыши, которая позволяет нам локализовать репортерные клетки , экспрессирующие в естественны...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторам нечего раскрывать.
Мы благодарим Келли Чарра и Меган Карван за техническую помощь животным, Кэтлин Ноер и Роберту Маттай за помощь в проточной цитометрии, а также Донну Бутчер и Мириам Р. Анвер за анализ патологии. Этот проект был поддержан грантом от Фонда Эли и Эдит Броуд (Скотту Дюруму) и финансировался полностью или частично за счет федеральных средств Национального института рака, Национальных институтов здравоохранения, по контракту No. HHSN261200800001E (MRA).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| RP23-401E11 BAC | Thermo Fisher Scientific | RPCI23. C | Need ID гена: 50929 |
| NucleoBond BAC 100 | Takara Clontech | 740579 | |
| PCR SuperMix High Fidelity | Thermo Fisher Scientific | 10790020 | |
| PI-SceI | New England Biolabs | R0696S | |
| SpeI | New England Biolabs | R0133S | |
| LB Broth | Thermo Fisher Scientific | 10855-001 | 1 л: 10 г SELECT Peptone 140, 5 г дрожжевого экстракта SELECT, 5 г хлорида натрия |
| Антимышиный CD3 | eBioscience | 11-0031 | |
| Антимышиный CD4 | eBioscience | 17-0041 | |
| Антимышиный CD45 | Thermo Fisher Scientific | MCD4530 | |
| Антимышиный CD45RB | eBioscience | 11-0455 | |
| Антимышиный RFP | Abcam | Ab62341 | |
| HBSS, без кальция, без магния, без фенола красный | Thermo Fisher Scientific | 14175145 | KCl, KH2PO4, Na2HPO4, NaHCO3, NaCl, D-глюкоза |
| Dnase I | Roche | 10104159001 | |
| лизирующий буфер ACK | Thermo Fisher Scientific | A1049201 | |
| Percoll | GE здравоохранение медико-биологические науки | 17-0891-01 | |
| Коллагеназа D | Roche | 11088858001 | |
| Dispase II (нейтральная протеаза, степень II) | Roche | 4942078001 | |
| IX70 инвертированный флуоресцентный микроскоп | Olympus | Спросить цитату | |
| Nikon Eclipse 80i | Nikon Спросить цитату | ||
| Динальный шейкер | Электронная микроскопия Science | 61050-10 | |
| FACSAria | BD Bioscience | Запросить цитату | |
| LSRII SORP/проточная цитометрия | Becton, Dickinson and Company | Запросить коммерческое предложение |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение