Summary
应力性的标志长寿之一，已知是基因支配。在这里，我们开发了一个不带偏见的高通量方法筛选，赋予抗逆性ES细胞以开发小鼠模型长寿研究突变。
Introduction
长寿与抗逆性的亲密关系。在一般情况下，长寿命的物种通常显示增加的阻力向着多重压力，例如过氧化氢 ，百草枯（PQ），紫外线，热，和重金属1,2。与此相反，对压力增加的灵敏度趋向于预测寿命缩短和/或更多的疾病倾向的表型。抗氧化剂的清除途径早已推测在赋予抗逆性的动物中发挥重要作用。然而，除少数例外，从各种转基因动物的与各种抗氧化剂的酶（例如，超氧化物歧化酶）的操作的研究表明，增加的氧化剂清除酶的水平没有增加的寿命或健康跨度3。这些数据表明，在应力抗性性状在长寿命的动物始终观察由其他细胞途径尚未被揭露介导的。
我们采取了一个不带偏见向前遗传的方式来确定的基因，其在突变，可以赋予胁迫抗性表型中培养的胚胎干细胞（ES）细胞。 ES细胞提供在这项研究中两个主要的优点：（1）复杂的遗传操作可用于修改ES细胞的基因组中;和（2）的任何应力耐性ES细胞从屏幕中回收可直接用于鼠标的生产，从而允许快速翻译成整个动物研究来测量寿命和健康跨度。
在本报告中，我们描述了使用C9胚胎干细胞系，其中脂双层等位基因控制下由一个四环素响应元件。多西环素（DOX）治疗短暂关闭，博莱霉素导致姐妹染色单体交换的增加事件的表达。这种短期博来霉素敲除允许的杂人口内纯合突变的产生，使隐性突变为抗逆性可在筛选过程中被捕获。我们也描述了使用座子piggyBac（PB）作为转座子诱变随机插入 聚-A捕获磁带（PB-UPA）变异基因在基因组中。细胞与基因由聚甲陷阱的破坏成为G418抗性和可被回收，这样的基因陷阱突变（基因陷阱库）的集合可以作出，并随后筛选突变体克隆是耐应力。
应力从选择回收的抗性克隆可以被相当迅速特征在于分子技术中插入的数目（定量PCR）的方面，插入部位（splinkerette PCR），被破坏的基因（BLAST）的身份，并且其表达水平（ RT-qPCR的）。 该 PB插入可以通过MPB转座的瞬时表达在克隆被重新活化用来恢复野生型DNA序列，从而测试应力阻力的损失。这些是有效的方法来确认突变的因果关系，应事先做昂贵的鼠标生产。以往的研究表明，细胞暴露在压力失去了他们的多能性4,5。因此，在该协议中，一个副本集突变的细胞，这将不能与压力处理的保存是成功小鼠生产的关键。
我们的实验室已经设计了C9胚胎干细胞系和PB-UPA载体，两者都可以应要求其他调查。这里所报告的协议将由从头文库基因束缚ES细胞用PB-UPA（图1A）中，然后影印和应力选以分离应力抗性克隆（ 图1B）的产生开始。我们证明百草枯，在细胞内一种强力游离自由基产生剂的选择。实际上，任何细胞毒性化合物或毒素，例如，ER 压力 （如，毒胡萝卜素和衣霉素），神经元氧化剂（例如，MPP +处理，6-羟基多巴胺，和鱼藤酮），热 ，和重金属 （如，镉，硒），可以适用于该方法以选择用于各个抗性突变体。
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Protocol
1.基因被困胚胎干细胞库建设使用piggyBac转座子
- 准备原代小鼠胚胎成纤维细胞（PMEF）作为馈线ES细胞培养
- 在37℃水浴中解冻丝裂霉素C灭活PMEF（5.0×10 6）中的一个小瓶内。转移细胞到5ml ES细胞培养基（含有15％FBS的DMEM，1000单位/ ml白血病抑制因子，为100μM非必需氨基酸，2mM谷氨酰胺，55μM2-巯基乙醇，和25单位/ ml青霉素/链霉素），和离心机在100×g离心5分钟。
- 吸出上清液并将细胞重新悬浮在30ml的ES细胞培养基，接着通过分配成两个T25烧瓶（各5毫升）和两个100毫米板（每次10毫升）。在37℃，5％CO 2的24小时。
- 文化与扩大C9胚胎干细胞
- 在37℃水浴中解冻C9 ES细胞中的一个管形瓶（2.5×10 6个细胞在0.5毫升）和传送细胞到5ml ES细胞培养基中。离心在100×g离心5分钟。
- 吸出上清，重悬ES细胞在5ml ES细胞培养基，接着通过电镀到T25供给器烧瓶中。在37℃，5％的CO 2。每天更换ES细胞培养基。
- 培养2天后的，ES细胞应成为〜80％汇合，并已准备好进行传代。用5毫升的PBS洗涤细胞（不含Ca 2+和Mg 2+），然后添加2.5 ml的预热0.25％胰蛋白酶-EDTA。在37℃下进行10分钟。添加2.5毫升ES细胞培养基停止胰蛋白酶;移液器上下15次，打破了细胞团块。离心在100×g离心5分钟。
- 吸在4ml ES细胞培养基的上清，重悬细胞。转让1 ml的每个含9 ml的ES细胞培养基的100mm板单元;准备两个100毫米板。这是一个1：8的通道。每日用10ml ES细胞培养基喂养细胞。
- 准备96孔运送板的库
- 如1.1.1所述，解冻的丝裂霉素-C 3小瓶灭活PMEF（各含5×10 6个细胞）和重悬的细胞从每个小瓶用33.3 ml的ES细胞培养基。结合的细胞，得到100ml的细胞悬浮液。
- 每孔到10块96孔板板加入100μl细胞。这些96孔饲养平板应该转染C9 ES细胞用 PB座子之前来制备至少一天。
- C9 ES细胞与PB-UPA载体电穿孔
- Trypsinize和使用自动细胞计数器计数膨胀的C9 ES细胞。用10ml PBS洗C9 ES细胞的各100-mm印板。加入8 ml的预热0.25％胰蛋白酶-EDTA和孵育在37℃进行10分钟。
- 通过加入2ml ES细胞培养基停止胰蛋白酶。细胞悬液转移到15毫升管和移液管上下15次掰开细胞团块。立即离心，在100×g离心5分钟，随后抽吸上清液。
- 悬浮细胞小号在10ml ES细胞培养基和计数使用血球的ES细胞。制备细胞悬浮液6 15毫升管各含5×10 6 ES细胞。离心在100×g离心5分钟。吸出上清，悬浮每个细胞沉淀于0.8ml PBS中。
- 制备6电试管（4毫米的间隙），所述0.8 ml的细胞转移。向每个试管中，添加1微克的PB-UPA和20μgMPB转座（mPBase）;移液器向上和向下轻轻拌匀。把反应杯在冰上。使用该指数设定为250伏的电穿孔，500μF，和无穷欧姆执行电。
注意：通常情况下，时间常数为约10至12毫秒为成功电穿孔，其产生约1,500至2000 G418每5×10 6个细胞抗性转化。 - 检索，集中转染的细胞含有98毫升ES细胞介质的T75烧瓶中。的细胞混合通过温和移液，然后转移到细胞的贮存器（50毫升）中。我们荷兰国际集团一个12通道移液器，（共10个），每孔转移100μl的细胞对预先制备的96孔饲养平板。在37℃，5％的CO 2。
- 24小时后，每天喂细胞用新鲜ES细胞培养基含有G418（150微克/毫升），选择基因捕获克隆。
注：通常每口井将包含大约十G418抗性克隆。当这些菌落生长到足够的大小（通常为5-7天），所述96孔板（库）将被复制到2台进行存储和选择，分别。库中的每个板被指定为“子库'，所以在这种情况下，有10个分库。
2.库复制
- 复制法师板
- 24-48小时前的G418抗性集落达到50-60％汇合，解冻丝裂霉素C灭活PMEF的另外三个小瓶到10块96孔板进料器（参见1.3节）。明胶IZE 10 96孔板通过孵育0.1％明胶（100μl/孔）在37℃下至少15 - 30分钟; O / N培养是可以接受的。
- 通过胰蛋白酶消化制备的96孔板单细胞悬浮液。从96孔板抽吸培养基，用PBS等体积洗一次（不含Ca 2+，Mg 2 +的）。加50微升预热0.25％胰蛋白酶-EDTA的，在5％CO 2在37℃下进行10分钟。停止用50μlES细胞培养基的胰蛋白酶。掰开细胞团块通过上下抽吸与多道移液器15倍。
- 转移50微升胰蛋白酶细胞悬浮液给料机板（主）已经含有150微升ES细胞培养基，其余50微升到糊化板（复制品）已经含有150微升ES细胞培养基的相应行的相应的行。过程单元的每一行以一个主服务器和副本板。孵育板（现含200微升çulture体积）在37℃，5％的CO 2 O / N。
注意：现在有20个96孔板中。 - 第二天喂细胞用含有150微克/毫升G418的100微升新鲜ES细胞培养基。每天更换介质，直到井80-90％汇合。
- 冻结法师板
- 当主板块都在80％汇合，如（参见2.1.2节）trypsinize细胞。
- 取出板，并停止用50μl的2x冷冻介质（60％ES细胞培养基，20％胎牛血清，20％DMSO）中的胰蛋白酶反应。移液器上下10次，多道移液器，以确保冷冻介质的适当混合。
- 把96孔板的密封发泡胶盒，并将其放置在-80℃冷冻长达四个月的存储。四个月就会有足够的时间来完成压力的选择，并确定从主井板含有目的克隆。
注：贮存在-80＃176的温度超过4个月的，将导致细胞活力下降。一个可利用冷冻管在96孔格式，可以被存储在液氮用于存储长时间的汽相。
- 准备从副本板DNA板和分库池
- 24-48小时之前进一步复制的DNA板和分库池，制备10的100mm板丝裂霉素C灭活PMEF对于子文库池，和10胶凝96孔板将DNA复制板。参见1.3节的一般步骤。
- Trypsinize的细胞在96孔复制平板（参见2.1.2节）。在这10分钟胰蛋白酶消化步骤，从DNA板抽吸明胶和用含有150微升ES细胞培养基G418（150微克/毫升）代替。另外，准备含有5ml ES细胞培养基为'分库'汇集到100毫米的喂料机板的贮存器。
- 胰酶消化之后，停止尝试PSIN用50μlES细胞培养基一行在一个时间使用12通道移液器。移液器上下10次掰开细胞团块。
- 转移50微升细胞悬浮液的DNA板的相应的行和剩余的50微升转移到含有5ml ES细胞培养基容器。在完成一个完整的96孔板后，吸100mm的喂料机板的介质向其中汇集细胞转移。这些集中起来的突变细胞被指定为“子库”。
- 重复其余9 96孔板中。每日用含有ES细胞培养基G418（150微克/毫升）喂96孔的DNA板和100毫米池'子文库“板。
注：现在有10块96孔'DNA'板，10 100毫米的“子库”板块。
- 冻结DNA板。当细胞中的DNA板是80-90％汇合时，吸出介质，用100洗细胞两次微升PBS中并储存在-20℃下购买基因组DNA分离6。这些DNA板块将通过PCR筛选，以确定其在“主”板对应得很好则包含有用克隆。
3，多西环素诱导的纯合突变体
- 冻结分库池和传代细胞的强力霉素治疗
- 24小时前，100毫米“子库”具有殖民地大到足以产生70-80％汇合，准备一套十糊化100毫米板为多西环素治疗板。
- 准备每个子库的单细胞悬液（参见1.4.1节和1.4.2的详细信息）。转印5×10 6细胞到糊化100毫米板用强力霉素（1微克/毫升）;孵育在37℃，5％ 的 CO 2。冻结剩余非多西环素处理的子文库池以每小瓶5×10 6个细胞。
- 代细胞在存在强力霉素淘汰博莱霉素
- 通道的分库1：在强力霉素（1微克/毫升）长达两周的存在8每2-3天，在此期间DOX诱导敲除博来霉素的将促进杂合性缺失中的细胞人口，允许代纯合突变体。
4.压力选择和耐药克隆的隔离
- 除多西环素处理的细胞应力选择
- 24小时传代强力霉素处理的细胞为应力选之前，制备10糊化150毫米板，发生在37℃，5％CO 2的湿润培养箱。
- 准备每个分库通过胰蛋白酶消化的单细胞悬液（参见1.4.1节和1.4.2的详细信息）。种子6.6×10 6细胞到每个150毫米板在30毫升总培养体积，均匀分布的细胞。孵育细胞应激物（10μM百草枯或β巯基乙醇的遗漏，在含有7.5％热灭活的FBS）中7天，之后更换与正常ES细胞培养基，以允许存活细胞长成的菌落用于拾取ES细胞培养基。
- 择：冻结左过度强力霉素处理的细胞以每小瓶5.0×10 6个细胞。
- 选择压力抗性菌落
- 复原正常的媒体一个星期后，观察抗性菌落多少压力都存在。根据被拾起的菌落数，准备足够的井用丝裂霉素C灭活PMEF在96孔板1天相应提前（参见1.1节了解详细信息）。
- 上的拾取，吸白天和替换介质中的96孔喂料机板用100μl新鲜ES细胞培养基，放置放回37℃，5％CO 2的湿润培养箱。此时，准备一个U型底96孔板用50μl0.25％胰蛋白酶-EDTA每孔。从150毫米压力选择板吸中，加测ePBS的QUAL量。
- 微量设置为2微升，和'挑'存活菌落到U型底的胰蛋白酶含有孔，每孔采摘一个菌落。可以接受的是让在室温在板坐直至菌落的期望数量已经拾取。然后，孵育在U底板在37℃，5％CO 2的10分钟。
注：通常情况下，我们以1小时接96殖民地。 - 停止胰蛋白酶反应一行与用多道移液器将50μlES细胞培养基一次。移液器上下15次，得到单细胞悬浮液和100μl的细胞转移到已含有100μl的ES细胞培养基的喂料机板的相应的行。完成转让整个板块。培养细胞O / N在200微升。用100μlES细胞培养基第二天早上，吸介质和更换。
- 复制的96孔板
- 当拾取菌落的孔中是80-90％conflue核苷酸，复制成两个匹配板，其中之一用于DNA分离和另一个用于细胞备用。这些板块都胶凝，不包含丝裂霉素C灭活PMEF。
- 吸出培养基，并用100微升PBS中。加入50微升的0.25％胰蛋白酶-EDTA到各孔，在37℃下进行10分钟。停止用150微升ES细胞培养基中胰蛋白酶，通过移液混合，并加入100μl细胞悬浮液转移到2 96孔板的相应的行。更改媒体每天。
- 当板是80-90％汇合，冻结一组板作为“后备”（详情参见2.2节）。另一组板的如下所述的进一步扩大。
- 扩大细胞基因组DNA分离
- 96孔的DNA板（参照2.1.2细节）中制备单细胞悬浮液。
- 从96孔板的每个单独孔用MICR转移细胞悬液至24孔板（共4个）的井opipette。确保有任何细胞无交叉污染，为“采摘”菌落“克隆”的起源。培养细胞在0.5ml ES细胞培养基，每天都在变化中，直到井80-90％汇合。
注：24孔板将留出足够的产量PCR分析基因组DNA。
5.确定的PB插入位被困基因
- 从24孔板基因组DNA分离：裂解细胞，在24孔板和隔离无RNA基因组DNA。
- 执行Splinkerette PCR（SpPCR），以产生序列片段作为所述7,8-侧翼该 PB座子整合位点。
注：SpPCR是五天的过程，但实际操作时间每天是最小的。
该突变克隆的6遗传分析
- 找到主井和纯化目的克隆。
- 当PB整合位点已映射，设计了正向引物的整合位点的上游与PB反向引物（例如，PB3'-1）8使用和筛选对应于该DNA的板相同的“子文库'从该应力抗性克隆被挑选。期望找到唯一一个正以及整个96孔DNA板。从“大师”板解冻这一确切井24孔板上馈线和培养细胞，直到80-90％汇合。
注意：在这一点上，这孔包含的基因捕获克隆的混合物。 - 当24孔板为80-90％汇合，trypsinize细胞和板1000 ES细胞在100mm的喂料机板（确保单细胞悬浮液）。通道剩余的细胞馈线扩张T25培养瓶中。从冻结的T25瓶中的细胞时，克隆是80-90％汇合。冻结每T25烧瓶作为后备4瓶。
- 允许菌落生长7天，然后从中挑选96殖民地到96孔FE埃德尔板。参见4.2节采摘过程。复制版时准备好成为一个'DNA'板和冻结等为“ 第二届-master”板（参见2.2节冻结）。
- 允许菌落达到80-90％汇合。筛选该DNA板找到含有目的纯化的克隆孔中。扩大细胞从96孔2次-master板到24孔，并随后到T25培养瓶中（全都在馈线）。冻结每T25瓶中4瓶。
注意：在这一点上，该基因陷获细胞系是克隆，没有被暴露于应激物，并适合于鼠标的生产。
- 当PB整合位点已映射，设计了正向引物的整合位点的上游与PB反向引物（例如，PB3'-1）8使用和筛选对应于该DNA的板相同的“子文库'从该应力抗性克隆被挑选。期望找到唯一一个正以及整个96孔DNA板。从“大师”板解冻这一确切井24孔板上馈线和培养细胞，直到80-90％汇合。
- 确定PB插入的数目：解冻压力耐药细胞株的一小瓶和扩大细胞的糊化T25烧瓶中。分离基因组DNA，并检查了PB转座子的拷贝数。这可以通过qPCR靶向新霉素基因来实现。
- 测量基因表达水平：CONFI后中最差有在感兴趣的细胞系的单一的PB整合事件，测量，通过RT-qPCR的使用特定的Taqman探针为每个基因的捕获基因的表达水平。
- 序列突变的mRNA：使用上游引物退火到外显子和下游引物退火的基因陷阱盒的剪接受体序列生成的cDNA的扩增子通过PCR。序列中的cDNA片段，以确认该预期拼接发生在捕获的基因。
- 再动员piggyBac转座子来测试被困基因和抗应激能力之间存在因果关系。
- 24-48小时前，解冻细胞在一个T25瓶中PB再活化，解冻和板DR4馈线和两个100毫米板。至少一天后DR4馈线镀到T25培养瓶中，解冻含有该 PB插入该细胞系中的一个小瓶和板的细胞在含DR4馈线的T25培养瓶中。生长中的细胞ES细胞培养基48小时，每天都在变化中。
- 制备ES细胞的单细胞悬浮液。计数细胞用自动细胞计数仪，和5.0×10 6 ES细胞转移到15毫升管。离心机在100×g离心，并将细胞重新悬浮在800微升PBS中。该悬浮液转移至4mm杯。
- 加入20微克mPBase 普罗小杯中，用移液混合，电穿孔细胞（参见1.4节了解详细信息）。分发转染的细胞到两个100毫米DR4饲养平板。培养细胞O / N在ES细胞培养基。
- 第二天早上，喂细胞ES培养基用1微克/毫升嘌呤霉素和培养细胞48小时。撤回嘌呤选择，并继续培养细胞5天。当菌落采摘足够大，挑到一个96孔馈线板（参见4.2节）。
- 当拾取的细胞已至80-90％汇合，分割板的1/6到的DNA板和1/6的复吃成G418板，留下2/3 RDS的细胞在原板被冻结（参见第2.2冻结）。
- 培养该DNA板在购买DNA分离ES细胞培养基，和G418的板在150微克/毫升G418的测试对于新霉素抗性的丧失。威尔斯与72-96小时，在含G418培养后无活菌表明该基因捕获PB转座子成功的再活化。
- 在'脱氧核糖核酸“板中的相应孔将通过PCR进行筛选，以证实该 PB座子已被删除。当DNA板是90％汇合，隔离在96孔板格式 4的基因组DNA进行PCR筛选的野生型序列的恢复和不存在新的IRES的，以确认返原的装置。
- 解冻从主板的匹配孔中，以24孔板并膨胀至T25烧瓶（所有与馈线）。冻结每T25瓶4瓶作为后备。
7.代小鼠突变的 - 恢复耐性ES细胞从主平板，并将其用于胚胎注射，以产生嵌合体。约15-20的ES细胞注射到个体中的C57BL / 6胚泡。传输每只小鼠囊胚15到假孕的女性（株ICR）子宫。交配雄性嵌合体（由ES细胞的特异性刺鼠毛色表示）从垃圾中回收的几个处女，C57BL / 6J雌性来测试种系传递，并建立突变小鼠的殖民地。
- 隔离并测试尾部皮肤成纤维细胞，从F1的突变小鼠和野生型同窝出生的活性氧（ROS）的水平和耐百草枯9。
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Representative Results
在典型的诱变实验中，转染由共3×10 7个ES细胞用PB-UPA和MPB转座的。在两个独立的实验中产生的基因捕获的ES细胞的数目总结在表1中。基因包封的效率是约0.04％。合并后的基因陷阱库包含22,400独立的突变体，小鼠基因组的约一个全覆盖（23,000编码基因）。过度的覆盖可以通过反复诱变产生更多的突变体和/或大规模的进程来实现。
因为基因陷阱库包含随机突变，这是无法预测的突变体具有一个应力抗性表型的数量。两个独立选择的PQ性进行;的22440独立基因陷阱突变组合的筛选发现了17突变赋予对PQ细胞抗性（0.08％）（ 表1）。
<P类=“jove_content”>我们已经纯化3突变体克隆，所述Pigl，Tiam1的，和Rffl，从主板进行进一步的分析和鼠标的生产。细胞杂合子Rffl突变成功诱导淘汰博来霉素产生纯合后代。然而，我们没有产生任何的纯合突变体从Pigl和Tiam1的突变体，这可能是由于一个纯合联细胞的杀伤力。 2-巯基乙醇（2-ME）和PQ省略（ 图2）：这些纯化的克隆的胁迫抗性是通过使用2种不同类型的压力源的确认。当从这些克隆中除去该 PB，相关的胁迫抗性表型也丢失了（图2），证实了基因陷阱突变是致病因素。克隆从主板回收的表征是至关重要的，因为它会在压力选择作为观察的表型的原因排除随机病变。开出3突变ES细胞被引入囊胚小鼠生产（见表2），2行（Pigl和中Tiam1）示种系传递。所述Rffl注射只产生一个母嵌合这是不嵌合体开始与的最佳数目。因此，Rffl的种系传播的失败可能是由于1无能嵌合体。我们测试皮肤成纤维细胞从Pigl突变小鼠中分离的细胞表型，表明他们保持的内源活性氧物种的水平降低（ROS）以及胁迫抗性的PQ（ 图3）。
图1：胚胎干细胞诱变和压力的选择。 （ 一）PB-UPA载体。一个无偏聚A（UPA）陷阱载体，其包含一个剪接受体（SA），牛生长激素多聚腺苷酸信号（PA），phosphog的lycerate酸激酶（PGK）启动子，新霉素磷酸转移（新），内部核糖体进入位点（IRES），和一个剪接供体（SD）与人工ATG（在3个不同的阅读框）克隆到piggyBac转座子，由3'侧翼和5'长末端重复序列（LTR）。 ES细胞（B）的随机诱变和选择对应力抗性克隆。 ES细胞进行共转染通过电穿孔用PB-UPA和mPBase然后镀覆于96孔板中。基因捕获克隆经G418抗性选择;一旦汇合，他们被分为2副本集。一个副本集由百草枯（PQ），再分为两半的DNA分离和压力的选择;其他副本集（主）被冻结了。从应力处理回收的存活的胚胎干细胞集落进行了分析分子的PB插入由SP-PCR。引物设计然后筛选从该孔含有的sibli副本脱氧核糖核酸板NG PQ - [R克隆可以位于主盘。这些细胞可用于在不同的压力源的压力阻力测定和小鼠的生产。从鸡等 7修改。 请点击此处查看该图的放大版本。
突变体胚胎干细胞图2.抗逆性。 （一）抗2-巯基乙醇（2-ME）撤出。 （B）的抗性百草枯（PQ）。示出的是亲本野生型ES细胞（C9：黄色），一个应力耐久控制ES细胞克隆，（4C11：红色），从先前的研究中5回收，和三个基因陷阱克隆（灰色）。细胞进行强调处理两天，活细胞的数目之后进行计数。 < EM> Pigl，Tiam1的，和Rffl杂合子。（PB / +：深灰色），以这两种压力的展览性Rffl纯合子（PB / PB：黑）表现出较强的抗压能力相比，杂合子。 （：浅灰色+ / +） 当 PB插入除去耐既压力已丢失。误差棒代表平均值的标准差（n = 4）。 * p <0.001，＃P = 0.01的基因陷阱克隆和野生型亲代的C9，通过Student t检验评估之间。 PQ（10μM）处理下（C）的ES细胞集落形成。应力耐久的ES克隆能够形成在培养菌落下PQ治疗而从野生型克隆菌落的数目和大小都显著减少。从鸡等 7修改。 请点击此处查看该图的放大版本。
Pigl PB / +成纤维细胞的图3表征。（A）的活性氧（ROS）水平。尾部皮肤成纤维细胞，从野生型（WT）和Pigl PB / +小鼠中分离进行染色与CM-DCFCA和荧光进行归针对赫司特。该ROS含量表示为相对荧光单位（RFU）。 P值是由双尾学生的t检验评价（N = 8）。 （B）中的PQ阻力。尾部皮肤成纤维细胞，从野生型（WT）和Pigl PB / +小鼠暴露于4毫PQ 6小时，在这之后用MTT测定来测量细胞的存活率。活细胞的PQ处理后的百分率进行了计算的吸光度从PQ处理策得到的比LLS和从未经处理的细胞。 P值是由单尾学生的t检验评价（N = 8）。从鸡等 7修改。 请点击此处查看该图的放大版本。
| 图书馆 | 分库 | 胚胎干细胞株 | 基因捕获克隆号 | 的PQ - [R克隆号 |
| 1 | C9PA01 - C9PA10 | C9（BLM TET / TET） | 9000 | 7 |
| 2 | C9PA11 - C9PA20 | C9（BLM TET / TET） | 13,440 10 | |
| 总 | 22440 | 17 |
表1. piggyBac转基因陷阱图书馆建设和PQ耐药株的恢复。从鸡等修改。7。
| ES细胞克隆注射 | 嵌合体号恢复 | 种系传递* |
| Pigl PB / Pigl + | 4 | 对 |
| Tiam1的PB / Tiam1的+ | 2 | 对 | </ TR>
| Rffl PB / Rffl + | 1 | 否 |
表2代小鼠。从鸡等 7修改。
*种系传递是通过PCR基因分型检测基因陷阱等位基因的遗传证实。
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Vector | |||
| PB-UPA | |||
| mPBase | |||
| mPBasePuro | |||
| Tissue Culture | |||
| 500-ml Stericup filters | EMD Millipore | SCGPU05RE | |
| 250-ml Stericup filters | EMD Millipore | SCGPU02RE | |
| 50-ml Steriflip-GV filters | EMD Millipore | SE1M179M6 | |
| KO DMEM | Life Technologies | 10829-018 | |
| DMEM | Sigma-Aldrich | D6429 | |
| FBS | Tissue Culture Biologicals | 104 | |
| Heat Inactivated FBS | Sigma-Aldrich | F4135-500 | |
| LIF | EMD Millipore | ESG1107 | |
| Non-essential Amino Acids | Life Technologies | 11140-050 | |
| GlutaMAX | Life Technologies | 35050-061 | |
| Pen/Strep | Life Technologies | 15140148 | |
| β-Mercaptoethanol | Life Technologies | 21985-023 | |
| Methyl Viologen dichloride (Paraquat) | Sigma-Aldrich | 856177 | |
| Dimethyl Sulphoxide Hybri-MAX | Sigma-Aldrich | D2650 | |
| EmbryoMAX 0.1% gelatin | EMD Millipore | ES006B | |
| DPBS/Modified | HyClone | SH30028.02 | |
| 0.25% Trypsin-EDTA | Life Technologies | 25200-056 | |
| T25 Flask | Corning | 353108 | |
| T75 flask | Corning | 353135 | |
| 100-mm plate | Corning | 353003 | |
| 150-mm plate | Corning | 430599 | |
| 96-well plate | Corning | 3585 | |
| 96-well U-bottom plate | Corning | 3799 | |
| 24-well plate | Corning | 3526 | |
| 50-ml reservoir | Corning | 4870 | |
| 15-ml tubes | VWR International, LLC | 82050-276 | |
| Primary Mouse Embryonic Fibroblasts | EMD Millipore | PMEF-NL | |
| DR4 Mouse Embryonic Fibroblasts | Applied StemCell | ASF-1001 | |
| Mitomycin C | Fisher BioReagents | BP25312 | |
| Geneticin (G418) | Life Technologies | 11811-023 | |
| Doxycycline | Fisher BioReagents | BP26531 | |
| Cryotubes | Thermo Scientific | 377267 | |
| Centrifuge | Eppendorf | Centrifuge 5702 | |
| TC10 cell counter | Bio-Rad | ||
| Counting Slides (for TC10) | Bio-Rad | 1450011 | |
| Electroporation | |||
| Gene Pulser Xcell | Bio-Rad | 1652611 | |
| Gene Pulser Cuvettes (4 mm gap) | Bio-Rad | 1652088 | |
| Molecular Biology | |||
| Thermal Cycler | Eppendorf | Mastercylcer ep Gradient S | |
| Puregene Core kit B | Qiagen | 158745 | |
| Topo-TA Cloning kit | Life Technologies | 450030 | |
| High Capacity cDNA synthesis kit | Applied Biosystems | 4368814 | |
| NaCl | Fisher BioReagents | BP358-212 | |
| 100% ethanol | Decon Laboratories, Inc. | 2716 | |
| Double Processed Tissue Culture Water | Sigma-Aldrich | W3500 | |
| Sau3A1 | New England BioLabs | R0169L | |
| T4 DNA Ligase | New England BioLabs | M0202T | |
| EcoRV | New England BioLabs | R3195S | |
| 96-well Lysis Buffer (Ramires-Solis et al. 1992) | |||
| Trizma Base | Sigma-Aldrich | T1503 | |
| Hydrochloric Acid | Fisher BioReagents | A144-212 | |
| EDTA | Sigma-Aldrich | E5134 | |
| N-Lauroylsarcosine sodium salt | Sigma-Aldrich | L5777 | |
| Proteinase-K | Fisher BioReagents | BP1700 | |
| Electrophoresis | |||
| Mini-Sub Cell GT | Bio-Rad | 170-4469EDU | |
| LE Agarose | GeneMate | E3120500 | |
| Ethidium Bromide | Fisher BioReagents | BP1302 | |
| 100 BP DNA Ladder | New England BioLabs | N3231S | |
| 1 Kb DNA Ladder | New England BioLabs | N3232S | |
| 2-log DNA Ladder | New England BioLabs | N3200L | |
References
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- Murakami, S., Salmon, A., Miller, R. A. Multiplex stress resistance in cells from long-lived dwarf mice. Faseb J. 17, 1565-1566 (2003).
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- Martin, G. M. Genetic engineering of mice to test the oxidative damage theory of aging. Ann NY Acad Sci. 1055, 26-34 (2005).
- Chick, W. S., Drechsel, D. A., Hammond, W., Patel, M., Johnson, T. E. Transmission of mutant phenotypes from ES cells to adult mice. Mamm Genome. 20, 734-740 (2009).
- Ramirez-Solis, R., et al. Genomic DNA microextraction: a method to screen numerous samples. Anal Biochem. 201, 331-335 (1992).
- Uren, A. G., et al. A high-throughput splinkerette-PCR method for the isolation and sequencing of retroviral insertion sites. Nat Protoc. 4, 789-798 (2009).
- Wang, W., Bradley, A., Huang, Y. A piggyBac transposon-based genome-wide library of insertionally mutated Blm-deficient murine ES cells. Genome Res. 19, 667-673 (2009).
- Chick, W. S., et al. Screening for stress-resistance mutations in the mouse. Front Genet. 5, 310 (2014).
- Salmon, A. B., et al. Fibroblast cell lines from young adult mice of long-lived mutant strains are resistant to multiple forms of stress. Am J Physiol Endocrinol Metab. 289, 23-29 (2005).
- Skarnes, W. C., et al. A public gene trap resource for mouse functional genomics. Nat Genet. 36, 543-544 (2015).
- Baker, K. E., Parker, R. Nonsense-mediated mRNA decay: terminating erroneous gene expression. Curr Opin Cell Biol. 16, 293-299 (2004).
- Shigeoka, T., Kawaichi, M., Ishida, Y. Suppression of nonsense-mediated mRNA decay permits unbiased gene trapping in mouse embryonic stem cells. Nucleic Acids Res. 33, e20 (2004).
- Symula, D. J., Zhu, Y., Schimenti, J. C., Rubin, E. M. Functional annotation of mouse mutations in embryonic stem cells by use of expression profiling. Mamm Genome. 15, 1-13 (2004).
