Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Generatie van kanker cel klonen te visualiseren Telomere Repeat-bevattende RNA TERRA uitgedrukt uit een enkele Telomere in levende cellen

7K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/58790

⸱

17 januari 2019

 ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Hier presenteren we een protocol voor het genereren van kanker cel klonen met een MS2 sequence tag op een enkele subtelomere. Deze aanpak, afhankelijk van het MS2-GFP-systeem, maakt de visualisatie van de endogene transcripten van Telomere herhalen-bevattende RNA (TERRA) uitgedrukt uit een enkele telomeer in levende cellen.

Samenvatting

Telomeren zijn getranscribeerd, die aanleiding geven tot Telomere herhalen-bevattende lang noncoding RNAs (TERRA), die zijn voorgesteld om te spelen belangrijke rollen in de telomeer biologie, met inbegrip van de heterochromatin formatie en telomeer lengte homeostase. Recente bevindingen bleek dat TERRA moleculen ook met interne chromosomale regio's communiceren te regelen van genexpressie in cellen van muis embryonale stamcellen (ES). In overeenstemming met dit bewijs, RNA fluorescentie in situ hybridisatie (RNA-vis) analyses hebben aangetoond dat alleen een subset van TERRA lokaliseren afschriften aan chromosoom uiteinden. Een beter begrip van de dynamiek van TERRA moleculen zal helpen bepalen hun functie en de mechanismen van de actie. Hier beschrijven we een methode om te etiketteren en visualiseren van single-telomeer TERRA afschriften in kankercellen met behulp van het MS2-GFP-systeem. Voor dit doel presenteren we een protocol voor het genereren van stabiele klonen, opdrachtregel de AGS menselijke maag kanker cel, met MS2 sequenties op een één subtelomere geïntegreerd. Transcriptie van TERRA van het MS2-gelabeld telomeer resulteert in de expressie van TERRA MS2-gelabelde moleculen die worden gevisualiseerd door live-cel fluorescentie microscopie op co expressie van een MS2 RNA-bindende eiwit gesmolten tot GFP (MS2-GFP). Deze aanpak kan onderzoekers bestuderen de dynamiek van single-telomeer TERRA moleculen in kankercellen, en het kan worden toegepast op andere cellijnen.

Inleiding

De lange noncoding RNA TERRA is transcriptie van de subtélomérique regio van chromosomen en de transcriptie opbrengst naar de uiteinden van chromosomen, afgifte binnen de Telomere herhalen tract1,2. Om deze reden, TERRA Transcripten bestaan uit subtelomeric afkomstige sequenties aan hun 5'-eind en beëindigen met Telomere herhalingen (UUAGGG in Vertebraten)3. Belangrijke rollen zijn voorgesteld voor TERRA, met inbegrip van de heterochromatin formatie bij telomeren4,5, DNA replicatie6, bevordering van homol....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

1. Selectie van resistente neomycine klonen

  1. AGS in Ham van F-12_K (Kaighn) medium aangevuld met 10% foetale boviene Serum (FBS), 2 mM L-glutamine, penicilline (0.5 eenheden per mL voedingsbodem) en streptomycine (0,2 µg per mL voedingsbodem) bij 37 ° C en 5% CO2cellen groeien. Transfect van de cellen aan een 50-60% samenvloeiing met de sgRNA/Cas9 uiten van vector en het MS2-cassette op een 1:10 molaire verhouding21.
    Opmerking: In een parallelle experiment, laten verifiëren van transfectie efficiëntie door een vector van GFP-uitdrukken (dat wil zeggen, Cas9-GFP vector) transfecting. Ten minste 60-70% transfectie ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Figuur 1 geeft een overzicht van de experimentele strategie. De belangrijkste stappen van het protocol en een indicatief tijdschema voor de generatie van TERRA-MS2 klonen in AGS cellen worden weergegeven(figuur 1). Op dag 1, zijn meerdere putjes van een 6 goed plaat transfected met de MS2 cassette en sgRNA/Cas9 uiten van vectoren (afgebeeld in figuur 1B.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

In dit artikel presenteren we een methode voor het genereren van menselijke kanker cel klonen met MS2 sequenties geïntegreerd binnen subtelomere 15q. Met behulp van deze klonen, worden de transcriptie van de subtelomere-15q MS2-gelabeld TERRA-moleculen gedetecteerd door fluorescentie microscopie door co uitdrukking van een fusieproteïne MS2-GFP. Deze aanpak kan onderzoekers bestuderen de dynamiek van TERRA uitgedrukt uit een eenpersoons telomeer in levende cellen21. In dit protocol, worden TERRA-M.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen

Dankbetuigingen

We zijn dankbaar voor het personeel van de geavanceerde imaging faciliteit van CIBIO bij de Universiteit van Trento en de BioOptics licht microscopie faciliteit op de Max F. Perutz laboratoria (MFPL) in Wenen. Het onderzoek leidt tot deze resultaten heeft financiering ontvangen van de Mahlke-Obermann-Stiftung en de zevendekaderprogramma voor onderzoek, technologische ontwikkeling en demonstratie van de Europese Unie onder de Subsidieovereenkomst geen 609431 bij EG. EG wordt ondersteund door een Rita Levi Montalcini fellowship van het Italiaanse ministerie van onderwijs, Universiteit en onderzoek (MIUR).

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
AGS cellen--Gift van Christian Baron (Université de Montréal).
F12K Nut Mix 1XGIBCO21127022Kweekmedium voor AGS-cellen
L-Glutamine CORNINGMT25005CIComponent van kweekmedium
Penicilline Streptomycine OplossingCORNING30-002-CIComponent van kweekmedium
Fetaal bovien serumSigma AldrichF2442Component van kweekmedium
DMEM 1XGIBCO21068028kweekmedium voor phoenix-cel
CaCl2Sigma AldrichC1016gebruikt bij de phoenix-celtransfectie
HEPESSigma AldrichH3375gebruikt bij de phoenix-celtransfectie (HBS-oplossing)
KClSigma AldrichP9333gebruikt bij de phoenix-celtransfectie (HBS-oplossing)
DextroseSigma AldrichD9434gebruikt bij de phoenix-celtransfectie (HBS-oplossing)
NaClSigma AldrichS7653gebruikt bij de phoenix-celtransfectie (HBS-oplossing) en retrovirus precipitatie
Na2HPO4Sigma AldrichS3264gebruikt bij de phoenix-celtransfectie (HBS-oplossing)
TRYPSIN EDTA OPLOSSING 1XCORNING59430Cgebruikt bij celsplitsing
DPBS 1XGIBCO14190250Dulbecco's Phosphate Buffered Saline
DMSOSigma AldrichD8418Component van celvriesmiddel (80% FBB en 20% DMSO)
G-418 DisulfaatFormediumG4185selectiemiddel voor 
Gelatine oplossing BioreagentSigma AldrichG1393coating van 96-well DNA-plaat en vriesplaat
Tris-baseFisher BioReagents10376743Component van Cel lysis buffer voor genomische DNA extractie
EDTASigma AldrichE6758Component van Cel lysis buffer voor genomische DNA extractie
SDSSigma Aldrich71729Component van Cel lysis buffer voor genomische DNA extractie
Proteinase KThermo FisherAM2546Component van Cel lysis buffer voor genomische DNA extractie
RNAse AThermo Fisher12091021RNA degradatie tijdens DNA extractie
AgaroseSigma AldrichA5304DNA gel voorbereiding
Atlas ClearSightBioatlasBH40501Kleurmiddel gebruikt voor het detecteren van DNA en RNA monsters in agarose gel
ethanolFisher BioReagentsBP28184DNA precipitatie
Natriumacetaat Sigma Aldrich71196Gebruikt voor DNA precipitatie op een 3M concentratie pH5.2
Wizard SV Gel en PCR clean-Up systeemPromegaA9282Extractie van PCR fragmenten uit agarose gel tijdens PCR screening van neomycin positieve klonen
TrizolAMBION15596018Organisch oplosmiddel gebruikt voor RNA extractie
Dnase ITHERMO SCIENTIFIC89836degradatie van genomisch DNA uit RNA 
dNTPs mixInvitrogen10297018gebruikt in RT en PCR reacties
DTTInvitrogen707265MLgebruikt in RT reacties
diethyl pyrocarbonaatSigma AldrichD5758gebruikt om RNAses in water te inactiveren (1:1000 verdunning)
RibolockThermo FisherEO0381RNase inhibitor
MOPSSigma AldrichM9381voorbereiding van RNA gel
ParaformaldehydeElectron Microscopy Sciences15710voorbereiding van denaturerende RNA gel (1% PFA in 1x MOPS)
Superscript III Reverse transcriptaseInvitrogen18080-093Retrotranscriptiereactie
Pfu DNA polymerase (recombinant)Thermo ScientificEP0501PCR reactie
2X qPCRBIO SyGreen Mix Separate-ROXPCR BIOSYSTEMSPB 20.14qPCR reactie
Cre-GFP adenovirushttps://medicine.uiowa.edu/vectorcore1174-HTgebruikt om TERRA-MS2 klonen te infecteren om het neomycn-gen te verwijderen
Natrium ButyraatSigma AldrichB5887gebruikt om de retrovirusdeeltjesproductie in phoenix-cellen te bevorderen
PEG8000Sigma Aldrich89510Precipitatie van retrovirusdeeltjes
35µ-Schaal GlasbodemIbidi81158gebruikt bij live cel beeldvorming analyses van TERRA-MS2 klonen

Referenties

  1. Azzalin, C. M., Reichenbach, P., Khoriauli, L., Giulotto, E., Lingner, J. Telomeric repeat containing RNA and RNA surveillance factors at mammalian chromosome ends. Science. 318 (5851), 798-801 (2007).
  2. Schoeftner, S., Blasco, M. A.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

TERRA-visualisatieMS2-GFP-systeemtelomeer-tagginglive-cell imagingRNA-FISH-analyseconfocale microscopiesubtelomere integratieTRF2-mCherryneomycine-selectie