Summary

وPhenotyping حمية لالفئران المعدلة وراثيا المستخدمة لدراسة الجينات المتورطة في الأمراض البشرية الشيخوخة

Published: July 14, 2016
doi:

Summary

A reverse-genetics approach to understanding gene families associated with human disease is presented, using mouse as a model system, and the subsequent mouse phenotyping schedule is described. Because mice defective in a gene of interest, HtrA2, manifested Parkinsonian symptoms, the phenotyping regimen is focused on identifying neurological defects.

Abstract

Age-related diseases are becoming increasingly prevalent and the burden continues to grow as our population ages. Effective treatments are necessary to lessen the impact of debilitating conditions but remain elusive in many cases. Only by understanding the causes and pathology of diseases associated with aging, can scientists begin to identify potential therapeutic targets and develop strategies for intervention. The most common age-related conditions are neurodegenerative disorders such as Parkinson’s disease and blindness. Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of blindness in the elderly. Genome wide association studies have previously identified loci that are associated with increased susceptibility to this disease and identified two regions of interest: complement factor H (CFH) and the 10q26 locus, where the age-related maculopathy susceptibility 2 (ARMS2) and high-temperature requirement factor A1 (HtrA1) genes are located. CFH acts as a negative regulator of the alternative pathway (AP) of the complement system while HtrA1 is an extracellular serine protease. ARMS2 is located upstream of HtrA1 in the primate genome, although the gene is absent in mice. To study the effects of these genes, humanized knock-in mouse lines of Cfh and ARMS2, knockouts of Cfh, HtrA1, HtrA2, HtrA3 and HtrA4 as well as a conditional neural deletion of HtrA2 were generated. Of all the genetically engineered mice produced only mice lacking HtrA2, either systemically or in neural tissues, displayed clear phenotypes. In order to examine these mice thoroughly and systematically, an initial phenotyping schedule was established, consisting of a series of tests related to two main diseases of interest: AMD and Parkinson’s. Genetically modified mice can be subjected to appropriate experiments to identify phenotypes that may be related to the associated diseases in humans. A phenotyping regimen with a mitochondrial focus is presented here alongside representative results from the tests of interest.

Introduction

وبدأت الأمراض المرتبطة بالسن انتشارا في المجتمع الحديث. مع تحسن العلوم الطبية وزيادة متوسط ​​العمر المتوقع، لا يزال السكان السن وعبء هذه الأمراض ينمو. هي العلاجات الفعالة الضرورية للتقليل من تأثير الظروف المنهكة ولكن لا تزال بعيدة المنال في كثير من الحالات. فقط من خلال فهم أسباب وعلم الأمراض من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة يمكن للعلماء أن تبدأ في تحديد الأهداف العلاجية المحتملة ووضع استراتيجيات للتدخل. وتشمل الشروط المرتبطة بالعمر المشتركة الاضطرابات العصبية مثل مرض باركنسون (PD) والضمور البقعي المرتبط بالعمر (AMD). PD هو اضطراب الحركة الأكثر شيوعا التي تسببها التنكس العصبي في الإنسان. تظهر معظم المرضى PD أعراض مثل الراحة ورعاش، وبطء الحركة والتصلب بعد 50 سنة من العمر. كما لوحظ بداية مبكرة في ما يقرب من 10٪ من الحالات.

AMD هي السبب الرئيسي للعمى فيوكبار السن، وإلحاق أضرار تدريجيا المستقبلات الضوئية والظهارة الصبغية الشبكية (RPE) في العين. هو ضعف الرؤية المركزية ولكن الرؤية المحيطية لا يتأثر عموما. هناك نوعان من AMD. في شكل "الجافة"، والودائع بروتين الخلية المعروفة باسم شكل براريق شفافة بين RPE وغشاء بروك (BM)، مما أدى إلى ضمور الجغرافي وعدم وضوح الرؤية المركزية. وأشد "الرطب" نتائج النموذج من اتساع الأوعية الدموية من المشيمية عبر BM في RPE ومستقبلة للضوء طبقات ويمكن أن يؤدي إلى hamorrhaging تحت شبكية العين الذي يسبب تلف دائم في نسيج الشبكية. الجينوم الدراسات جمعية اسعة حددت سابقا مواضع التي ترتبط مع زيادة القابلية للإصابة بهذا المرض، وحددت منطقتين من الفائدة: عامل مكمل H (CFH) على كروموسوم 1 ومكان 10q26، حيث المرتبطة بالعمر اعتلال البقعة قابلية 2 (ARMS2) و ارتفاع في درجة الحرارة عامل شرط A1 تقع (HtrA1) الجينات 1-5 </sup>. مزيج من هذه الأليلات تزيد من احتمال AMD بطريقة تعتمد على الجرعة وتعدد الأشكال محددة يمكن أن تكون مرتبطة بشكل تفضيلي مع أي من أشكال رطبة أو جافة من AMD 3-6.

يعمل CFH كمنظم السلبية للمسار بديل (ا ف ب) من نظام المتممة التي تحول دون تفعيل C3. وقد تم ربط والنوكليوتيدات تعدد الأشكال واحد (SNP) إلى زيادة خطر الإصابة AMD، مما تسبب في تبادل التيروزين 402 في اكسون 9 مع الحامض الاميني بسبب T إلى C الاستبدال 1. في AMD يعتقد أن وكالة اسوشييتد برس هو misregulated بسبب فقدان وظيفة CFH لكن ما إذا كان يلعب SNP دور سببي غير واضح. فرضية واحدة هي أن الحامض الاميني موجبة الشحنة يعتقد أن ينفي قدرة CFH لربط التفاعل البروتينات بروتين سي التفاعلي وكبريتات الهيبارين 1،7. في الدراسات المختبرية من CFH Y402H توفر نتائج متضاربة بسبب خلافات الوظيفية بين المتغيرات، وفي فيفو العمل في <م> CFH – / الفئران معربا عن أنسنة CFH هو مستمر 8. يقع ARMS2 المنبع HtrA1 في الجينوم الرئيسيات، على الرغم من أن الجين هو غائب في الفئران. HtrA1 هو الأنزيم البروتيني سيرين لكن يتميز ARMS2 سيئة. جعلت اختلال التوازن الربط بين تعدد الأشكال في موضع المرتبطة AMD-صعوبة في تحديد المساهمات في خطر التحولات الفردية من الجينات في هذه المنطقة، ولكن العمل الأخير قد اقترح أنه من overexpression من HtrA1 بدلا من ARMS2 أن يؤدي إلى اتساع الأوعية الدموية و ودائع البروتين تحت الشبكية 9-11. ومع ذلك، وعلى مقربة من الجينات في هذا الموضع قد تسمح لالتفاعلات التي لا يمكن دراستها باستخدام الجينات المحورة إدراجها بشكل عشوائي.

بالإضافة إلى AMD، ارتبط الأسرة HtrA البروتياز سيرين مع العديد من الأمراض التي تصيب الإنسان. جميع البروتينات HtrA تحتوي على نطاق سيرين البروتيني تليها نطاق PDZ واحد على الأقل C-المحطة. HtrA1، HtrA3 وHtrA4 مشاركة غرامتأكل التماثل، ويتألف من مجال إشارة الببتيد، وعامل النمو الذي يشبه الانسولين ملزمة، مجال مثبط البروتياز Kazal، المجال سيرين البروتيني ومجال PDZ. HtrA2 لديه مختلفة N-محطة، ويتألف من سلسلة توطين الميتوكوندريا، مجال الغشاء والمانع من موت الخلايا المبرمج نطاق ملزم تليها البروتيني وPDZ المجالات 12-16. وينظم HtrA1 الثدييات من إعادة الناجم عن الركيزة في موقع نشط المجال البروتيني لها 17-20، ويمكن أيضا HtrA2 يكون منظم من قبل التفاعل بين البروتيني سيرين والمجالات PDZ أن يقمع النشاط البروتيني 21. ومن المثير للاهتمام، لا يظهر المجال PDZ للتشاور تنظيم مماثل لHtrA3 16. ويمكن أيضا أن البروتياز HtrA ينظم ذلك العوامل الخارجية: وقد تجلى ذلك مؤخرا أنه يوجد التفاعل التنظيمي بين HtrA1 وprotoporphyrins 22 و HtrA2 يمكن تنظيمها من قبل الفسفرة على تفعيل كيناز P38 MAPالمسار في الطريقة التي تعتمد على PINK1 23. وقد تم توثيق حذف كل فرد من أفراد الأسرة HtrA في الفئران، ولكن الآثار الميكانيكية هي في معظمها غير واضح ويرجع ذلك جزئيا إلى عدم وجود الظواهر المرئية.

HtrA1 يلعب وظيفة هامة في مراقبة الجودة البروتين وارتبط misregulation، أو طفرة مع العديد من الأمراض البشرية المختلفة بما في ذلك التهاب المفاصل والسرطان وزيادة خطر AMD 3،4،24-32. ارتبط فقدان وظيفة HtrA2 في الأنسجة العصبية مع الظواهر PD في البشر والفئران، في حين أن خسارتها من نتائج العينات غير العصبية في تسارع الشيخوخة 33-37. ارتبط التقلبات HtrA3 مع الأمراض بما فيها تسمم الحمل وأنواع معينة من السرطان 38،39. يصل التنظيم وقد لوحظ من HtrA4 في مشيمة من مرضى تسمم الحمل ولكن الفئران خروج المغلوب لا تعرض النمط الظاهري العلني 40،41. وكان عدم وجود الظواهر التي لوحظت في بعض الفئران خروج المغلوبيفترض أن يكون نتيجة للتعويض بين أفراد الأسرة HtrA: أنه يعتقد أن كلا HtrA4 وHtrA1 التفاعل مع الأسرة TGF-B من البروتينات، مما يسمح للتعويض من HtrA1 على حذف HtrA4 41. وبالمثل، ويعتقد أنه منذ HtrA1 وHtrA3 يكون حاصلا على درجة عالية من homologies نطاق قد يكون لديهم وظائف تكميلية 42. ومع ذلك، فقد قيل أن البروتينات HtrA قد أدوارا معادية جزئيا، وتنافس لتنظيم الأهداف المشتركة 43.

لمزيد من التحقيق في هذه عوامل الخطر تم إنشاء ثلاثة خطوط الماوس أنسنة المغلوب في. في CFH TM1 (CFH * 9) يتم استبدال jhoh وCFH TM2 (CFH * 9) jhoh، اكسون 9 من الجينات CFH مع اكسون 9 من نديد البشري. CFH TM1 (CFH * 9) jhoh بترميز التيروزين غير مرض المرتبط بقايا في موقف 402، في حين CFH TM2 (CFH * 9) jhoh يحمل Y402H، SNP المصاحب للخطر. فيARMS2 tm1jhoh تسلسل ARMS2 البشري والتي تستهدف منطقة المنبع من HtrA1. تم رفعه توقف تسلسل يحيط loxP ضعت المنبع من تسلسل الجين ولكن المصب من المروج UbiC شمل عن طريق عبور للفئران OzCre، التي تعبر عن لجنة المساواة العرقية recombinase تحت سيطرة المروج Rosa26، كما هو موضح سابقا (34). وبالإضافة إلى هذه الضربة القاضية في خطوط، تم إنشاء أليل خروج المغلوب الشرطية لCFH وHtrA1 (tm1jhoh وtm1jhoh HtrA1 CFH)، فضلا عن غيرهم من أفراد الأسرة HtrA المعروف: HtrA2 (HtrA2 tm1jhoh)، HtrA3 (HtrA3 tm1jhoh) وHtrA4 ( tm1jhoh HtrA4). تم إنشاء بالضربة القاضية خط الجرثومية من خلال عبور الفئران OzCre للحيوانات هندستها لتطويق الإكسونات محددة مع مواقع loxP، مثل أن حذف يسبب تحولا إطار و / أو حذف المجال النشط (CFH، اكسون 3، HtrA1، الإكسونات 2-3، HtrA2: الإكسونات 2-4، HtrA3. اكسون 3، HtrA4. الإكسونات 4-6) 34،41. وحذف العصبي للHtrA2، حذف باستخدام لجنة المساواة العرقية recombinase تحت سيطرة المروج Nestin (HtrA2 flox، تيراغرام (نيس-لجنة المساواة العرقية) 1Kln / J)، كما وصفت 34. الفئران الوحيدة التي تفتقر إلى HtrA2، إما بشكل منتظم أو في الأنسجة العصبية، عرض الظواهر واضحة، مع تقديم الظواهر الشلل الارتعاشي.

منذ وافترض بعض هذه الجينات التي تهم أن تكون مترجمة إلى الميتوكوندريا 11،44-47، وحذف HtrA2 إنشاء الظواهر الشلل الارتعاشي، وهو نظام phenotyping مع التركيز الميتوكوندريا والعصبية وصفها هنا ويتم تقديم نتائج ممثلة من الاختبارات ذات الاهتمام . من أجل دراسة فئران معدلة وراثيا تنتج لتحقيق الإنسان، وأمراض المرتبطة بالعمر شامل ومنهجي أنشئ جدول phenotyping الأولي، ويتكون من سلسلة من الاختبارات المتعلقة الرئيسيتينأمراض الفائدة: AMD والشلل الرعاش.

Protocol

أجريت الدراسات على الحيوانات في الامتثال مع المعاهد الوطنية للصحة التوصيات في دليل لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية ورعاية الحيوان المؤسسية واللجنة الاستخدام (IACUC) في جامعة ييل: الأخلاقيات بيان. 1. السلوكية اختبار الفئران الم?…

Representative Results

يصف هذا القسم أمثلة على النتائج التي يمكن الحصول عليها باستخدام هذه الأساليب. في اختبار الخلفية الأطراف الاصطناعية، أدلى عدد من محاولات سحب وتتلخص خلال اختبارين متتاليين لكل يوم الكمون في الانخفاض. هذا الاختبار يمكن استخدامها للمقارنة بين مجموعات…

Discussion

وهناك حاجة إلى علاجات فعالة للحد من تأثير المنهكة الظروف المتصلة بالشيخوخة الإنسان، ولكنها لا تزال بعيدة المنال بالنسبة لكثير من الظروف. لتحديد الأهداف العلاجية المحتملة ووضع استراتيجيات للتدخل، لا بد أولا من فهم أسباب وعلم الأمراض من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة. ل…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وجاء تمويل هذا البحث من المؤسسة الطبية دفلي نبات وصندوق أبحاث في كلية ييل الطبية العميد (JH). نشكر الدكتور كلير كونيغ للمساعدة في التجارب السلوكية. وراثيا تم إنشاؤها خطوط الماوس مهندسة في Ozgene (بيرث، أستراليا).

Materials

Ethanol Decon (Fisher Scientific) 435541
50 ml conical tube Fisher Scientific 1443222
cotton balls Walmart
heat mat Sunbeam 0000756-500-000
Holding tray (ice cube tray) Walmart
Electronic stopwatch GOGO PC396
Plexiglass box constructed in workshop 12" by 12" 
Vixia HF R400 Camcorder Canon 8155B004
9oz Clear Cups Walmart
1/4 inch wire mesh Home Depot 204331884 (online) / 554219 (in store) 12" by 12" 
Bubble wrap VWR 470092-416
Straight specimen forceps VWR 82027-438
Fine-tip dissecting forceps VWR 82027-408
Fine scissors VWR 82027-578
Paraformaldehyde 16% solution Electron Microscopy Sciences 15710
10x phosphate buffered saline pH 7.4 American Bioanalytical AB11072-04000
Sucrose JT Baker 4072-01
superfrost slides Fisher Scientific 12-550-15
Hematoxylin Stain Solution Fisher Scientific (Ricca) 353016
Eosin Y Stain Solution Fisher Scientific (Ricca) 2845-32
Tris hydrochloride Sigma T3253
Tris American Bioanalytical AB02000-01000
Nicotinamide adenine dinucleotide, reduced disodium salt hydrate Sigma N8129
Nitrotetrazolium Blue chloride Sigma N6876
Acetone JT Baker 9006-05
Sodium phosphate monobasic monohydrate Sigma S9638
Sodium phosphate dibasic heptahydrate Sigma S9390
Sodium succinate dibasic hexahydrate Sigma S2378
VectaMount aqueous mounting medium Vector Labs H-5501-60
Cover glass Fisher Scientific 12-545-M 60 x 24 mm
AxioImager A1 microscope Zeiss
Video camera tripod Amazon
Optimal Cutting Temperature (OCT) Fischer Scientific 23730571
Cryostat Sectioning  Machine Leica  CM1900 Discontinued but since replaced by CM1950

References

  1. Klein, R. J., et al. Complement factor H polymorphism in age-related macular degeneration. Science. 308, 385-389 (2005).
  2. Zareparsi, S., et al. Strong association of the Y402H variant in complement factor H at 1q32 with susceptibility to age-related macular degeneration. Am J Hum Genet. 77, 149-153 (2005).
  3. Yang, Z., et al. A variant of the HTRA1 gene increases susceptibility to age-related macular degeneration. Science. 314, 992-993 (2006).
  4. Dewan, A., et al. HTRA1 promoter polymorphism in wet age-related macular degeneration. Science. 314, 989-992 (2006).
  5. Francis, P. J., Zhang, H., Dewan, A., Hoh, J., Klein, M. L. Joint effects of polymorphisms in the HTRA1, LOC387715/ARMS2, and CFH genes on AMD in a Caucasian population. Mol Vis. 14, 1395-1400 (2008).
  6. Cameron, D. J., et al. HTRA1 variant confers similar risks to geographic atrophy and neovascular age-related macular degeneration. Cell Cycle. 6, 1122-1125 (2007).
  7. Herbert, A. P., et al. Structure shows that a glycosaminoglycan and protein recognition site in factor H is perturbed by age-related macular degeneration-linked single nucleotide polymorphism. J Biol Chem. 282, 18960-18968 (2007).
  8. Ding, J. D., et al. Expression of human complement factor h prevents age-related macular degeneration-like retina damage and kidney abnormalities in aged cfh knockout mice. Am J Pathol. 185, 29-42 (2015).
  9. Nakayama, M., et al. Overexpression of HtrA1 and exposure to mainstream cigarette smoke leads to choroidal neovascularization and subretinal deposits in aged mice. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 6514-6523 (2014).
  10. Liu, J., Hoh, J. Postnatal overexpression of the human ARMS2 gene does not induce abnormalities in retina and choroid in transgenic mouse models. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56, 1387-1388 (2015).
  11. Kanda, A., et al. A variant of mitochondrial protein LOC387715/ARMS2, not HTRA1, is strongly associated with age-related macular degeneration. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 16227-16232 (2007).
  12. Zumbrunn, J., Trueb, B. Primary structure of a putative serine protease specific for IGF-binding proteins. FEBS Lett. 398, 187-192 (1996).
  13. Clausen, T., Southan, C., Ehrmann, M. The HtrA family of proteases: implications for protein composition and cell fate. Mol Cell. 10, 443-455 (2002).
  14. Nie, G. Y., Hampton, A., Li, Y., Findlay, J. K., Salamonsen, L. A. Identification and cloning of two isoforms of human high-temperature requirement factor A3 (HtrA3), characterization of its genomic structure and comparison of its tissue distribution with HtrA1 and HtrA2. Biochem J. 371, 39-48 (2003).
  15. Runyon, S. T., et al. Structural and functional analysis of the PDZ domains of human HtrA1 and HtrA3. Protein Sci. 16, 2454-2471 (2007).
  16. Glaza, P., et al. Structural and Functional Analysis of Human HtrA3 Protease and Its Subdomains. PLoS One. 10, e0131142. 10, e0131142 (2015).
  17. Dolmans, D. E., Fukumura, D., Jain, R. K. Photodynamic therapy for cancer. Nat Rev Cancer. 3, 380-387 (2003).
  18. Grau, S., et al. Implications of the serine protease HtrA1 in amyloid precursor protein processing. Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 6021-6026 (2005).
  19. Lecha, M., Puy, H., Deybach, J. C. Erythropoietic protoporphyria. Orphanet J Rare Dis. 4, 19 (2009).
  20. Ethirajan, M., Chen, Y., Joshi, P., Pandey, R. K. The role of porphyrin chemistry in tumor imaging and photodynamic therapy. Chem Soc Rev. 40, 340-362 (2011).
  21. Li, W., et al. Structural insights into the pro-apoptotic function of mitochondrial serine protease HtrA2/Omi. Nat Struct Biol. 9, 436-441 (2002).
  22. Jo, H., Patterson, V., Stoessel, S., Kuan, C. Y., Hoh, J. Protoporphyrins enhance oligomerization and enzymatic activity of HtrA1 serine protease. PLoS One. 9, 115362 (2014).
  23. Bogaerts, V., et al. Genetic variability in the mitochondrial serine protease HTRA2 contributes to risk for Parkinson disease. Hum Mutat. 29, 832-840 (2008).
  24. Baldi, A., et al. The HtrA1 serine protease is down-regulated during human melanoma progression and represses growth of metastatic melanoma cells. Oncogene. 21, 6684-6688 (2002).
  25. Oka, C., et al. HtrA1 serine protease inhibits signaling mediated by Tgfbeta family proteins. Development. 131, 1041-1053 (2004).
  26. Chien, J., et al. A candidate tumor suppressor HtrA1 is downregulated in ovarian cancer. Oncogene. 23, 1636-1644 (2004).
  27. Grau, S., et al. The role of human HtrA1 in arthritic disease. J Biol Chem. 281, 6124-6129 (2006).
  28. Chien, J., et al. Serine protease HtrA1 modulates chemotherapy-induced cytotoxicity. J Clin Invest. 116, 1994-2004 (2006).
  29. Chien, J., Campioni, M., Shridhar, V., Baldi, A. HtrA serine proteases as potential therapeutic targets in cancer. Curr Cancer Drug Targets. 9, 451-468 (2009).
  30. Hara, K., et al. Association of HTRA1 mutations and familial ischemic cerebral small-vessel disease. N Engl J Med. 360, 1729-1739 (2009).
  31. Jones, A., et al. Increased expression of multifunctional serine protease, HTRA1, in retinal pigment epithelium induces polypoidal choroidal vasculopathy in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 14578-14583 (2011).
  32. Vierkotten, S., Muether, P. S., Fauser, S. Overexpression of HTRA1 leads to ultrastructural changes in the elastic layer of Bruch’s membrane via cleavage of extracellular matrix components. PLoS One. 6, e22959 (2011).
  33. Strauss, K. M., et al. Loss of function mutations in the gene encoding Omi/HtrA2 in Parkinson’s disease. Hum Mol Genet. 14, 2099-2111 (2005).
  34. Patterson, V. L., et al. Neural-specific deletion of Htra2 causes cerebellar neurodegeneration and defective processing of mitochondrial OPA1. PLoS One. 9, 115789 (2014).
  35. Jones, J. M., et al. Loss of Omi mitochondrial protease activity causes the neuromuscular disorder of mnd2 mutant mice. Nature. 425, 721-727 (2003).
  36. Martins, L. M., et al. Neuroprotective role of the Reaper-related serine protease HtrA2/Omi revealed by targeted deletion in mice. Mol Cell Biol. 24, 9848-9862 (2004).
  37. Kang, S., et al. Loss of HtrA2/Omi activity in non-neuronal tissues of adult mice causes premature aging. Cell Death Differ. 20, 259-269 (2013).
  38. Dynon, K., et al. HtrA3 as an early marker for preeclampsia: specific monoclonal antibodies and sensitive high-throughput assays for serum screening. PLoS One. 7, e45956 (2012).
  39. Singh, H., et al. HtrA3 Is Downregulated in Cancer Cell Lines and Significantly Reduced in Primary Serous and Granulosa Cell Ovarian Tumors. J Cancer. 4, 152-164 (2013).
  40. Inagaki, A., et al. Upregulation of HtrA4 in the placentas of patients with severe pre-eclampsia. Placenta. 33, 919-926 (2012).
  41. Liu, J., Li, Y., Hoh, J. Generation and characterization of mice with a conditional null allele of the HtrA4 gene. Mol Med Rep. , (2015).
  42. Bowden, M. A., Di Nezza-Cossens, L. A., Jobling, T., Salamonsen, L. A., Nie, G. Serine proteases HTRA1 and HTRA3 are down-regulated with increasing grades of human endometrial cancer. Gynecol Oncol. 103, 253-260 (2006).
  43. Chen, Y. Y., et al. Functional antagonism between high temperature requirement protein A (HtrA) family members regulates trophoblast invasion. J Biol Chem. 289, 22958-22968 (2014).
  44. Fritsche, L. G., et al. Age-related macular degeneration is associated with an unstable ARMS2 (LOC387715) mRNA. Nat Genet. 40, 892-896 (2008).
  45. Beleford, D., Rattan, R., Chien, J., Shridhar, V. High temperature requirement A3 (HtrA3) promotes etoposide- and cisplatin-induced cytotoxicity in lung cancer cell lines. J Biol Chem. 285, 12011-12027 (2010).
  46. Hegde, R., et al. Identification of Omi/HtrA2 as a mitochondrial apoptotic serine protease that disrupts inhibitor of apoptosis protein-caspase interaction. J Biol Chem. 277, 432-438 (2002).
  47. Martins, L. M., et al. The serine protease Omi/HtrA2 regulates apoptosis by binding XIAP through a reaper-like motif. J Biol Chem. 277, 439-444 (2002).
  48. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. J Vis Exp. , (2012).
  49. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections. CSH Protoc. 2008. 2008, (2008).
  50. Wahlsten, D. A developmental time scale for postnatal changes in brain and behavior of B6D2F2 mice. Brain Res. 72, 251-264 (1974).
  51. El-Khodor, B. F., et al. Identification of a battery of tests for drug candidate evaluation in the SMNDelta7 neonate model of spinal muscular atrophy. Exp Neurol. 212, 29-43 (2008).
  52. Brand, M. D., Nicholls, D. G. Assessing mitochondrial dysfunction in cells. Biochem J. 435, 297-312 (2011).
  53. Chance, B., Williams, G. R., Holmes, W. F., Higgins, J. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. V. A mechanism for oxidative phosphorylation. J Biol Chem. 217, 439-451 (1955).
  54. Kamo, N., Muratsugu, M., Hongoh, R., Kobatake, Y. Membrane potential of mitochondria measured with an electrode sensitive to tetraphenyl phosphonium and relationship between proton electrochemical potential and phosphorylation potential in steady state. J Membr Biol. 49, 105-121 (1979).
  55. Brown, G. C., Brand, M. D. Proton/electron stoichiometry of mitochondrial complex I estimated from the equilibrium thermodynamic force ratio. Biochem J. 252, 473-479 (1988).
check_url/54136?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Patterson, V. L., Thompson, B. S., Cherry, C., Wang, S., Chen, B., Hoh, J. A Phenotyping Regimen for Genetically Modified Mice Used to Study Genes Implicated in Human Diseases of Aging. J. Vis. Exp. (113), e54136, doi:10.3791/54136 (2016).

View Video