Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Основанный ТРИФОСФАТЫ Cas9 генома инженерии для создания модели Jurkat репортер для инфекции ВИЧ-1 с выбранной Proviral интеграции сайтов

9.2K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/58572

⸱

14 ноября 2018 г.

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Мы представляем генома инженерных рабочих процессов для создания новых моделей в пробирке для инфекции ВИЧ-1, что итог proviral интеграции на отдельных участках генома. Нападения на журналистов ВИЧ производный облегчается манипуляция ТРИФОСФАТЫ-Cas9-опосредованной, участкам генома. Предоставляются подробные протоколы для одной ячейки клонов поколения, скрининг и правильной ориентации проверки.

Аннотация

Вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ) не случайно интегрирует его proviral ДНК генома клетки хоста на текущих сайтах и геномных горячих точках. Здесь мы представляем подробный протокол для поколения роман в пробирке моделей для ВИЧ-инфекции с выбранной геномной интеграции сайтов с использованием генома, основанный ТРИФОСФАТЫ-Cas9 техника. С помощью этого метода репортер последовательность выбора могут быть интегрированы в целенаправленной, выбранной геномной локус, отражающие клинически значимых интеграции сайтов.

В протоколе описаны дизайн ВИЧ производные репортер и выбор целевого сайта и gRNA последовательности. Ориентации вектора с гомологии оружия построен и transfected в клетки Jurkat T. Репортер последовательность ориентирован на выбранный сайт геномной гомологичная рекомбинация, при содействии Cas9-опосредованной двухручьевой перерыв на целевом сайте. Клоны одной ячейки создаются и экранируется проточной цитометрии и ПЦР для ориентации событий. Выбранный клоны затем расширяется, и правильной ориентации подтверждена ПЦР, последовательности и Южный blotting. Проанализированы потенциальные пробить события ТРИФОСФАТЫ-Cas9-опосредованной генома техники.

Используя этот протокол, Роман клетки культуры системы, модель ВИЧ-инфекции в клинически значимых интеграции сайты могут быть созданы. Хотя поколение одной ячейки клонов и проверка правильного репортер последовательность интеграции является длительным, результирующий клоновых линий являются мощными инструментами, функционально анализировать выбор сайта proviral интеграции.

Введение

Интеграция proviral ДНК в геноме хоста после инфекции является важным шагом в жизненном цикле вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). После интеграции ВИЧ сохраняется путем установления задержку в долгоживущих подмножеств клеток CD4 + T например CD4 + Т-клеток памяти. Интеграции ВИЧ, по-видимому, не случайные1,2. Ряд очагов геномной с периодически комплексной proviral ДНК была обнаружена в нескольких исследованиях через последовательность интеграции сайтов в остро и хронически инфицированных лиц2,3,4 ,

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Ориентация стратегии для генома инженерных и ориентации дизайн вектор (ТВ)

Примечание: Первый шаг генома техники включает в себя подбор и создание необходимых инструментов для ТРИФОСФАТЫ-Cas9-опосредованной ориентации. Выбор геномной интеграции сайта локус, выбор типа клеток для ориентации и дизайн ВИЧ производные репортер для интеграции должно предшествовать этот шаг. Этот протокол описывает ориентации минимальной репортер ВИЧ-LTR_tdTomato_BGH-PA в Jurkat клетки-мишени. На рисунке 1изображена схема рабочего процесса на основе ТРИФОСФАТЫ-Cas9 ориентации, поколение, отбора и проверки клоновых л....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

В этот представитель эксперимента мы выбрали для минимальной ВИЧ-1-производные репортер, состоящий из ЛТР, tdTomato кодирования последовательность и последовательность поля сигнала для двух локусов в Интрон 5 гена BACH217. Локусов для ориентации были выбраны по близости к опубликованным периодических интеграции сайтов найдены в различных исследованиях на первичный Т-клетки от ВИЧ инфицированных пациентов2,4.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Здесь мы описываем протокол для создания ВИЧ-1-производные Jurkat репортер модели с выбранной proviral интеграции сайтов применения ТРИФОСФАТЫ-Cas9-основанные геном инженерии.

Несколько точек протокола требуют пристального внимания на этапе планирования. Во-первых, локус направлены должны быть выбраны тщательно, как некоторые локусов может быть проще, чем другие цели (например, в зависимости от статуса хроматина региона и целевого объекта последовательности сам). Повторяющихся последо.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Мы благодарим Бритта Weseloh и Bettina Абель для оказания технической помощи. Мы также благодарим Арне Düsedau и Яна Hennesen (поток цитометрии технологическая платформа, Генриха Pette Institut) для технической поддержки.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
pX330-U6-Chimeric_BB-cBh-hSpCas9Addgene42230вектор для экспрессии SpCas9 и гРНК
pMKGeneArtвектор экспрессии млекопитающих для клонирования
cDNA3.1InvitrogenV79020у млекопитающих для клонирования
BbsINew England BiolabsR0539Sфермент рестрикции
NEBuilder Hifi DNA Набор для клонированиясборки New England BiolabsE5520SНабор для клонирования матрицы
TaqPlus Precision PCR SystemAgilent Technologies600210ДНК-полимераза с корректурной активностью используется для амплификации групп гомологии (шаг 1.2.2.2), верификации сайта интеграции и последовательности репортера (шаги 3.3.3 и 3.3.5), генерации геномного зонда для Южного блоттинга (шаг 3.4.1.5) и анализа нецелевых событий (шаг 3.5.4)
96-луночный планшет для культуры тканей (круглое дно)TPP92097планшеты для культуры тканей для разбавления
Phusion высокоточная ДНК-полимеразаNew England BiolabsM0530 LДНК-полимераза, используемая для обнаружения событий нацеливания (шаг 2.4.2) и генерации репортер-специфичного зонда для Южного блоттинга (шаг 3.4.1.4)
Диметилсульфоксид (ДМСО)ДиметилсульфоксидD9170 диметилсульфоксид D9170в качестве ПЦР добавка
Раствор хлорида магния (MgCl2) NewEngland BiolabsB9021SMgCl2 в качестве ПЦР-добавки
Смесь раствора дезоксинуклеотида (dNTP) NewEngland BiolabsN0447SdNTP смесь с 10 мМ каждого нт для ПЦР-реакций
5PRIME HotMasterMix5PRIME2200400готовая к применению смесь для ПЦР для скрининга ПЦР (шаг 3.2.11)
QIAamp Мини-набор для выделенияQiagen51106выделения и очистки ДНК
QIAquick PCR Purification KitQiagen28106Набор для очистки ПЦР
RPMI 1640 без глутаминаLonzaBE12-167FСреда для клеточной культуры
Фетальная бычья сыворотка Южная Африка ChargePANBiotech P123002добавка для
клеточной культурыL-глутаминBiochromK 0282среда для клеточных культур
Пенициллин/Стрептомицин 10.000 Ед/мл/ 10.000 и микро; г/млБиохромА 2212среда для клеточных культур
добавка Gibco Opti-MEM Пониженная сывороточная средаThermo Fisher Scientific31985062среда для клеточных культур с пониженной концентрацией сыворотки, оптимизированная для трансфекции
TransIT-JurkatMirus BioMIR2125реагент для трансфекции
форбол 12-миристат 13-ацетатSigma-AldrichP8139-1MGклеточная культура реагент
ИономицинСигма-ОлдричI0634-1MGреактив для клеточной культуры
Фильтрующий блок с приводом от шприца, мембрана PES, 0,22 &; mMillexSLGP033RBфильтрующая установка для стерильной фильтрации
Heracell 150i инкубаторThermo Fisher Scientific51026280для культуры тканей
Amershan Hybond-N+GE HealthcareRPN1520Bположительно заряженная нейлоновая мембрана для блоттинга ДНК и РНК
Stratalinker 1800Stratagene400072УФ-сшиватель
High PrimeНабор Roche11585592001для мечения ДНК радиоактивным dCTP с использованием случайных олигонуклеотидов в качестве праймеров
illustra ProbeQuant G-50 Micro ColumnsGE Healthcare28-9034-08хроматограф спин-колонки для очистки меченой ДНК
экспрессия и очистки ДНК Набор для Lonza BE12-167F инкубатор

Ссылки

  1. Hughes, S. H., Coffin, J. M. What Integration Sites Tell Us about HIV Persistence. Cell Host and Microbe. 19 (5), 588-598 (2016).
  2. Marini, B., Kertesz-Farkas, A., et al. Nuclear architecture dictates HIV-1 integration site selection. Nature. 521 (7551), 227-231 ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Редактирование генома с помощью CRISPR-Cas9сайты интеграции ВИЧ-1гомологичная рекомбинацияскрининг методом проточной цитометрииклонирование единичных клетокверификация методом Саузерн-блоттингадизайн гидовой РНКконструирование таргетного вектораинтеграция провирусного репортера