이 작품은 연구 학자 미국 암 협회에서 보조금 (116403-RSG - 09-082-01-MGO)와 GS의 웨이크 포레스트 대학 보건 과학 교내 자금에 의해 부분적으로 지원되었다. DBS는 NCI 훈련 보조금 5T32CA079448에 의해 지원되었다.

1. shRNA 구조의 생성 <ol><li> 이전에 다음 ID로 출판 기준 6 등 Ambion 및 GenScript에서 &quot;siRNA 대상 찾기&quot;와 같은 웹 기반 알고리즘 서버를 사용을 기반으로 한 siRNA - 대상 시퀀스 (20-23 세포핵) 식별합니다. </li><li> 표 1의 그림 1과 예제 시퀀스의 설계에 기초 oligonucleotides를 합성. oligonucleotides의 P1과 P2 (30 94에서 denaturing의 사이클 ° 30 초에 대한 C, 60 소둔 ° 30 초위한 C 및 30 초 동안 72 ° C에서 elongating)와 U6 또는 H1를 나르는 플라스미드를 사용하여 PCR 증폭을 수행 템플릿으로 발기인. PCR 정화 칼럼을 사용하여 PCR 제품을 정화. BamHI과 HindIII하여 소화와 PCR 정화 칼럼을 사용하여 소화 DNA를 정화. oligonucleotides의 P3와 P4 (2.5 50 MM 트리스의 100 μl의 pmol / μl • 각각의 HCL, 산도 8.0) 5 분, 상온까지 천천히 시원한 위해 끓고하여.을 어닐링 lentiviral VEC을 소화이러한 BamHI 및 EcoRI으로, 그림 2A에서 설명하고, 젤 - 정화를 수행 하나로서 토르,. </li><li> 1시 10분 10초 어금니 비율 BamHI / EcoRI-소화 벡터, BamHI / HindIII-소화 PCR 조각과 annealed oligonucleotides 중 한 쌍 (HindIII 두 끝에 EcoRI 사이트를 형성)와 3 조각 내고을 수행 (그림 1). </li><li> 고효율 관할 E를 변환 출혈도 잡았 제품을 사용 대장균 DH5α 세포. oligonucleotides P5 (벡터) 및 P6 (H1 또는 U6 발기인에서). 7을 사용 식민지 차단 </li><li> 상용 키트와 긍정적인 식민지로부터 플라스미드 DNA를 준비하고 BamHI / EcoRI 소화와 DNA 아가로 오스 전기 영동에 의한 인서트의 존재를 확인합니다. oligonucleotide P5를 사용하여 모터와 shRNA를 포함하는 시퀀스 지역. </li><li> shRNA 식을 갖고 lentivirus의 DNA를 준비하는 플라스미드 DNA를 미디 또는 맥시 준비 키트 (내독소 프리가 좋습니다) 사용카세트. 260 NM에서 흡수를 측정하여 DNA의 농도를 결정합니다. 260 nm/280 nm의 비율을 사용하여 DNA의 순도를 확인하고 그것이 1.8-2.0의 범위에 빠지고 있는지 확인하십시오. 아가로 오스 겔 전기 영동을 사용하여 lentivirus 플라스미드 무결성을 확인합니다. transfection을위한 DNA는 슈퍼 코일이어야합니다. </li></ol> 2. Lentivirus의 Transfection 주의 사항 : Lentiviral 벡터가 (HIV-1) 게놈 및 복제 무능 바이러스-1 인간 면역 결핍에서 파생됩니다. 그들은 널리 세포를 분리 및 비 나누어 모두를 감염시킬 수있는 능력으로 인해 유전자 전달에 사용되었습니다. 그러나, 두 가지 주요 위험 lentivirus을 사용하여 연구에 존재합니다. 복제 - 관할 lentivirus의 생성 (1) 잠재. 3 세대 lentiviral 시스템이 사용되는 경우 이러한 위험을 크게 줄일 수 있습니다. oncogenesis (2) 잠재. 실시 삽입이 종양 발생 있거나 종양 진압을 주체할 경우이 위험을 악화 수 있습니다.HIV 기반 lentivirus에 관련된 연구 활동은 NIH (의 &quot;Lentiviral 벡터와 연구를 위해 Biosafety 고려 사항&quot;을 따라야 <a href="http://oba.od.nih.gov/rdna_rac/rac_guidance_lentivirus.html" target="_blank">http://oba.od.nih.gov/rdna_rac/rac_guidance_lentivirus.html</a> ) 및 Biosafety위원회의 승인이 필요 연구자의 기관. lentiviral 벡터를 사용하는 경우 일반적으로 향상된 Biosafety 레벨 2 (BSL-2) 봉쇄는 실험실 설정이 필요합니다. <ol><li> 플레이트 4 × 10cm 요리와 야간 문화 완전한 DMEM 배지 (DMEM 10 % 태아 소 혈청 (FBS), 2 MM L-글루타민, 100 단위 / ML 페니실린, 100 μg / ML의 스트렙토 마이신과 함께 제공)와 10 6 HEK 293T 세포 37 5 % CO 2 배양기에서 ° C에서. 전 세럼 미디어 (Invitrogen)를 절감 사전 예열 Opti-MEM 5 ML과 매체를 교체합니다. </li><li> shRNA 함유 lentiviral 벡터의 10 μg, 5 μg 세 번째 gener 각각의 솔루션을 준비한다ation의 lentivirus 포장 plasmids (고순도를 살린, 세 개의 포장 plasmids는 VSV-G 같습니다 레브에 대한, 그리고 pMDLg / pRRE : 봉투 단백질, pRSV-레브 용을 개그 / lentivirus 포장에 필수적인 POL에 대한) (36) 2M CaCl 2 및 멸균 물 300 μl의 μl. </li><li> 식염수 버퍼 2 ×의 Hepes 300 μl (281 MM NaCl, 100 MM HEPES, 1.5 MM 나 2 HPO 4, 0.5 N NaOH에 의해 7.12로 조정하고 0.22 μm의 필터에 의해 소독 산도) : 솔루션 B를 준비합니다. </li><li> 피펫으로 솔루션 B를 통해 공기를 품어 동안 천천히 솔루션 B 솔루션에 놓습니다. 30 분 동안 상온에서 튜브를 남겨주세요. </li><li> 천천히 단계 2.1 준비 HEK 293T 세포 배양 접시에 혼합 솔루션에게 / B를 중단하고 4-6 H 동안 5 % CO 2 배양기에서 37 ° C에서 품어. </li><li> 완전한 DMEM 매체 7 ML과 매체를 교체합니다. 24 H 후, 완전한 DMEM 매체의 추가 5 ML을 추가합니다. 매체 cont을 수확문화의 또 다른 24 H 후 lentivirus을 aining. </li><li> 10 분 동안 1500 RPM, 주위 온도에서 매체를 봐. 0.45 μm의 필터를 사용하여 표면에 뜨는을 필터링하고 그 흐름을 통해 스핀 25,000 rpm으로 ultracentrifugation에 의해 lentivirus를 포함하는 매체 (SW28 스윙 버킷 로터와 125,000 × g &#39;를 동등, Beckman의 Ultracentrifuge XL-90), 4 ° C에서 90 분입니다. 5 % 표백제 (최종 농도)와 함께 컨테이너에 뜨는을 가만히 따르다. </li><li> 차가운 PBS의 0.5-1.0 ML에 lentivirus 펠렛을 Resuspend 및 튜브 당 50-100 μl로 lentivirus의 aliquots하다. -80에서 그들을 저장 ° C. </li><li> lentivirus의 titer는 실시간 PCR 프로토콜 8 의한 상업 키트 (예 : 셀 Biolabs에서 QuickTiter의 Lentivirus의 Quantitation 키트, 주식 등), 또는 형광 현미경이나 유동세포계측법를 사용하여 공동 표현 형광 마커를 결정하여 결정하실 수 있습니다 . 일반적으로, 한 10 cm 배양 접시는 0.5-1.0 대해 생산할 수 × 10 8 infec을tious 단위 (IU). </li></ol> 3. 감염된 세포의 감염 및 특성화 <ol><li> 종자는 세포 30~40%의 confluency (약 5-8 × 10 5 세포, 세포 크기에 따라)와 함께 6 - 잘 플레이트에 전체 매체 중 2 ML에서 감염되는. 37 하룻밤 문화 전지 5 % CO 2 배양기에서 ° C에서. </li><li> 신선한 매체의 1 ML 8 polybrene의 μg / ML (시그마, 고양이 # H9268) 또는 5 μg / 프로타민의 ML을 (시그마, 고양이 # P4020) 포함하는으로 매체를 교체합니다. </li><li> 감염 (방어) 형광 마커로 lentivirus을 사용하여 특정 세포주에 대한 범위 9 적당한 다수를 결정합니다. 계산이나 경험적으로 세포주를 감염하는 데 사용되는 lentivirus의 양을 결정한다. 천천히 접시에 lentivirus 내려 부드럽게 10 초 동안 흔들어. </li><li> 6 H에 대한 5 % CO 2 배양기에서 37 ° C에서 접시를 부화 후 정상 완료 매체와 매체를 교체하십시오. </li><li> 적어도 두 다YS 감염 후, 형광 마커 및 / 표현 lentivirus 위해 형광 현미경을 사용하여 세포를 확인하거나 항생제 저항 유전자를 표현하는 lentiviral 벡터의 중간에 해당하는 항생제를 추가합니다. inducible 벡터 들어, Tet-ON 시스템 (그림 2), 문화로 중간에있는 세포는 테트라 사이클린 무료 FBS와 함께 준비했습니다. 세포에게 2-3일 포스트 감염을 분할. ≥ 2 일간 1.5 μg / ML doxycycline (Dox)와 함께 공급없이 중간에 culturing을하여 inducible 유전자 최저을 테스트하는 세포의 일부를 가져가라. </li><li> ≥ 이일 Dox뿐만 아니라 이후 서양 얼룩, 리얼 타임 PCR 또는 immunostaining ≥ 이일 감염 후 항생제 선택 후 2 일, 또는 (Tet-inducible에서 시스템에 대한)에 의해 유전자 최저를 확인합니다. </li><li> 대상 유전자 KN의 효과를 결정하기 위해 다양한 접근 방법 (예 : 세포 증식의 assays, 소프트 한천 문화 연구, 마이 그 레이션 assays, 침공 assays와 종양 형성 연구 등) 활용세포 강한 악의에 ockdown. </li></ol> 4. 이종 이식 마우스 모델 연구 <ol><li> 마우스 anesthetization과 생쥐의 감염을 막기 위해 70 %의 에탄올에 의한 주입에 대한 모든 표면을 청소합니다. 2 % 사용 isoflurane 사전 세포 접종에 마취 유도 챔버 10 분 안에 산소와 혼합.에게 athymic 누드 마우스 (NCI-프레데릭)를 마취 코 콘을 통해 산소와 혼합 isoflurane 1 %를 사용하여 마취를 유지합니다. 뛰어난 통풍과 방안에 대해이 단계를 수행하고 유도 실로 isoflurane 청소 필터를 첨부합니다. </li><li> shRNAs를 나르는 세포를 증식. inducible 벡터 Tet-켜기 위해 테트라 사이클린없는 매체를 사용하십시오. 세포를 Trypsinize 50 %의 Matrigel을 포함하는 완전한 매체에서 그들을 resuspend. 가열 패드에 누드 생쥐 (30 ° C)에 위치하고 마우스 당 1-2 사출 사이트와 생쥐에 세포를 200 μl (1-10 × 10 6 세포의 강한 악의에 따라)을 주입. 25과 주사기를 사용하십시오.피하 주사하고, 주사 orthotopic을위한 28-30 게이지 주사 바늘이 5 게이지 바늘. </li><li> 제정 shRNA 벡터의 경우 목표 유전자 shRNA과 뒤섞여 shRNA을 표현 세포로 주입 쥐를 2 그룹을 사용합니다. Tet는 -에서 inducible의 shRNA 벡터, 표적 유전자 shRNA과 뒤섞여 shRNA 정상적인 물을 공급하고 Dox (1.5 밀리그램 / ML) 물 (2 shRNAs × 2 트리 트먼트 = 4 그룹)를 포함한 들고 세포로 주입 쥐를 4 그룹을 활용 내용 . 일주일에 두 번 Dox 함유 물을 교체하십시오. </li><li> 디지털 버니어 캘리퍼스하여 매주 또는 격주 종양의 길이와 넓이를 모니터링하고 공식 V = 1 / 2 (길이 × 폭 2) 10 종양 볼륨 (V)를 계산합니다. 그 종양 볼륨 기관 ACUC의 지침 (예 : 체중의 10 %, 등) 초과하지 않도록하십시오. 그것이 광범위한 ulceration이나 괴사, 명백한 infectio의 흔적을 보여주는 경우 기관 ACUC 승인한 프로토콜을 사용하여 마우스를 안락사N, 통제 출혈 또는 말기 질환. </li><li> 종양 성장과 전이와 같은 반딧불의 루시페라제 등 발광 생물 마커 11, 표현 주사 종양 세포에 대해 모니터할 수 있습니다. 마우스 anesthetization과 생쥐의 감염을 막기 위해 70 %의 에탄올에 의한 영상의 모든 표면을 청소합니다. 4.1 단계에서 설명한대로 생쥐를 마취. luciferin (150 밀리그램 / ㎏) intraperitoneally을 주사. 이러한 IVIS 이미징 시스템 (캘리퍼스 생명 과학 주식 회사)와 같은 상용 이미징 시스템의 감염되지 않았소 이미징 챔버로 생쥐를 놓습니다. 산소와 혼합 isoflurane 1%으로 마취를 유지하기 위해 마취 레버를 켭니다. 뛰어난 통풍과 방안에 대해이 단계를 실시합니다. </li><li> 5 분 노출에 의해 첫 번째 이미지를 가지고 있으며 신호 강도를 확인합니다. 배경 대 최적의 신호로 이미지를 얻기 위해 노출 시간을 조정합니다. 경험적으로 이미징 시간을 확인,이 과정은 일반적으로 피하 종양에 1-5 분입니다. </li><li> 승인된 프로토콜에 의해 쥐를 안락사시켜야종양 크기는 약 1,000 mm 3, 또는 ACUC 지침에 의해 지정된 도달 기관 ACUC에 의해. 소비세 이종 이식 종양, 그들에게 무게와 사진을 찍고. 유전자 발현을 테스트하는 등 종양 세포 형태를 결정하는 병리 학적 분석 등 다양한 연구에 대한 종양 샘플과 서양 얼룩 및 실시간 PCR 연구를 처리합니다. </li></ol> 5. 대표 결과 athymic 누드 생쥐에서,이 프로토콜은 반딧불 루시페라제-표현 MDA-MB-231 세포 (캘리퍼스 생명 과학 인간 유방 선암 세포)의 이종 이식 종양 형성에 YY1 최저의 효과를 연구하는 데 사용되었다. 인간 YY1의 shRNA 대상 시퀀스는 &quot;AGC AGA AGC AGG AGA TGC T를 GGG&quot;라는 것이다. 발진 시퀀스는 &quot;GGG ACT ACT CTA TTA CGT CAT T&quot;도 통제 알려진 어떤 성적표에 상당한 유사성을 가지고 있지 않은 (cont) shRNA을 위해 만들었습니다. 예를 들어 같은 YY1있는 inducible의 shRNA 구조 Tet-에서 확인하는 데 사용 oligonucleotides,, 표 1에 표시됩니다. 결과적으로, 두 lentiviral 벡터, pLu-Puro-Indu-YY1 shRNA 및 pLu-Puro-Indu-cont shRNA은 건설되었고 그들은 lentiviruses를 생산하는 데 사용되었다. 우리는 개별적으로 테트라 사이클린 레귤레이터 (tetR)과​​ 반딧불의 루시페라제을 모두 표현이 MDA-MB-231 세포 클론 (클론 1, 3) 감염이 lentiviruses를 사용했습니다. Polyclonal 세포 인구는 puromycin 선택 후 얻은되었다. 그림 3A는 pLu-Puro-Indu-YY1 shRNA lentivirus 감염이 MDA-MB-231 세포에서 Dox 유발 YY1 최저를 보여줍니다. 그러면 이러한 inducible YY1 shRNA 및 cont shRNA의 lentiviruses에 의해 개별적으로 감염 YY1 고갈이 MDA-MB-231 세포 (그림 3B)의 invasiveness을 줄일 것을 관찰 클론 3 polyclonal 세포를 사용했습니다. indu-cont shRNA를 포함하는 세포 (그림 3C)이 효과를 표시하지 않은 반면 서양 얼룩 분석은 indu-YY1 shRNA과 MDA-MB-231 세포에서 Dox 유발 YY1 입을를 확인했다. 그러면 사용<html> 이종 이식 마우스 모델 연구를위한 세포. 컨트롤 그룹에 비해 indu-YY1 shRNA과 MDA-MB-231 세포에 의해 이식 및 Dox 함유 물과 함께 제공되는 마우스는 (그림 4B bioluminescence (그림 4A)에 의해 시각 때 감소 종양 형성을 보여주 및 종양 무게에 의해 결정 ). 이러한 이종 이식 종양에서 YY1 입을은 그림 4C에 나타난 서양 얼룩 연구에 의해 확인되었다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/4129/4129fig1.jpg" /> 1 그림. shRNA 구조과 shRNA 전사의 생성을위한 개략도. primers의 P1 P6까지 (예 시퀀스에 대해 표 1 참조) 표시됩니다. 폴 III : RNA 중합 효소 III (D) :. 소화 끝. 도면이 스케일에없는 것은. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/4129/4129fig1large.jpg" target="_blank">큰 이미지를 보려면 여기를 클릭하십시오</a> . 2 &quot;SRC =&quot;/ files/ftp_upload/4129/4129fig2.jpg &quot;/&gt; 그림 2. () lentiviral 벡터 및 (B)의 메커니즘 Tet-에서 유전자 입을 사용 inducible의 H1업자.의 개략도 다이어그램 lentiviral 벡터는 pLL3.7 14 일 기준으로 재건축되었다. H1 - 저얼 : H1업자, UBC - 저얼 : 인간 ubiquitin의 C 프로 모터, Puro : puromycin, 트레 : 테트라 싸이클린 반응 요소, Dox : doxycycline. TetR : 테트라 사이클린 조절기. 5&#39;LTR, 3&#39;SIN-LTR과 WRE는 lentiviral 벡터 14 필수 구성 요소입니다. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/4129/4129fig3.jpg" /> 그림 3. Dox 유도된 YY1의 입을 및 MDA-MB-231 세포의 invasiveness에 미치는 영향. 에서 파생된 두 polyclonal 세포 인구의 대답 YY1 수준 TetR-표현 pLu-Puro-Indu-YY1 shRNA lentivirus에 의해 감염 Dox의 부재와 존재에 배양해 클론 1과 3. inducible의 shRNAs와 MDA-MB-231 세포의 B. Boyden 챔버 분석. (* P &lt;0다른 세 그룹 대 0.05). 네 개 세포 인구의 YY1 표현의 C. 대표 서양 blots. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/4129/4129fig4.jpg" /> 4 그림. MDA-MB-231 세포에 의한 이종 이식 종양 형성의 유도 YY1 입을 효과. 세포 이식 (왼쪽)과 4 주 (오른쪽) 포스트 세포 접종에 IVIS 이미징 시스템에 의해 촬영된 대표적인 발광 생물 이미지의 A. 도식 다이어그램. 사주에서 B. 이종 이식 종양의 무게. * P ≤ 0.05. C. 서양은 YY1의 blots 및 Dox의 부재와 존재의 indu-YY1 shRNA과 MDA-MB-231 세포의 xenografts의 β-actin의 표현. 위에 레이블은 개별 생쥐들의 이름이다. <table border="1"><tbody><tr><td> Oligonucleotide </td><td> 시퀀스 (5 &#39;- 3&#39;) </td><td> 용도 및 위치 </td></tr><tr><td> P1 (Tet-잠1) </td><td> cagt GGATCC CGA ACG CTG ACG TCA TCA ACC C </td><td> PCR, H1업자의 5&#39;-끝 </td></tr><tr><td> P1 (U6) </td><td> cagt GGATCC GAC GCC GCC ATC TCT AGG </td><td> PCR, U6업자의 5&#39;-끝 </td></tr><tr><td> P2 (YY1 용 H1 Tet-에 있음) </td><td> cagc AAGCTT GAA ATC tgc ACC tgc TTC tgc TCC합니다 GGG ATC TCT ATC ACT GAT AGG GAA C </td><td> PCR, Tet-에서 inducible의 H1업자의 3&#39;-끝의 </td></tr><tr><td> P2 (U6와 YY1의 경우) </td><td> cagc AAGCTT GAA ATC tgc ACC tgc TTC tgc TCC합니다 AAA CAA ggc TTT tct CCA agg gat </td><td> PCR, U6업자의 3&#39;-끝의 </td></tr><tr><td> P3 (YY1 용) </td><td> AGC TT ATC tgc ACC tgc TTC tgc TCC합니다 ttttt g </td><td> P4와 annealed 수 </td></tr><tr><td> P4 (YY1 용) </td><td> aattc aaaaa <str긴 사연&gt; ggg AGC 아가 AGC agg tgc 아가 타 </td><td> P3와 annealed 수 </td></tr><tr><td> P5 (pLL3.7 용) </td><td> ggg 전술 agt gca ggg gaa 아가 ATA g </td><td> PCR 검사의 경우 P6과 함께 사용 </td></tr><tr><td> P6 (H1 Tet-에 해당) </td><td> GAT TTC CCA GAA CAC ATA GCG 교류 </td><td> P5와 함께 사용되는 PCR 검사에 대한 </td></tr><tr><td> P6 (U6의 경우) </td><td> AGG AGT GTG TTC CTT TTG TGC TG </td><td> P5와 함께 사용되는 PCR 검사에 대한 </td></tr></tbody></table> 표 1. shRNA 구조를 생성에 사용되는 합성 oligonucleotides. P1과 마우스 U6와 Tet-inducible에서 인간의 H1의 발기인에 대한 P6 시퀀스가 제공됩니다. 인간 YY1는 GGG AGC AGA AGC AGG AGA TGC T. YY1에 특정한 시퀀스가​​ 강조 표시됩니다의 shRNA 대상 순서와 예제로 사용됩니다. YY1 두 P2 시퀀스는 각각 두 발기인 위해 설계되었습니다. 제정 U6 / YTet가 -에서 H1/YY1이 프로토콜에서 사용하는 도중에 Y1 shRNA은 이전 15 설명했다. P5는 벡터 구체적이고 pLL3.7 14가 표시되는 순서입니다. 제한 효소의 시퀀스는 시퀀스를 PCR 증폭시 발기인으로 어닐링하는 반면, 밑줄이되고 기울임 꼴 있습니다.

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A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+lentivirus-based+system+to+functionally+silence+genes+in+primary+mammalian+cells,+stem+cells+and+transgenic+mice+by+RNA+interference.">A lentivirus-based system to functionally silence genes in primary mammalian cells, stem cells and transgenic mice by RNA interference.</a> Nat Genet. 33, 401-406 (2003).</li><li>Sui, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Yin+Yang+1+is+a+negative+regulator+of+p53.">Yin Yang 1 is a negative regulator of p53.</a> Cell. 117, 859-872 (2004).</li></ol>

관심의 어떠한 충돌 선언 없습니다.

이 프로토콜은 shRNA를 사용하여 유전자를 허물고 생체내의 종양 세포 성장의 발광 생물 이미징을 사용하여 생물 학적 효과를 시각화하는 방법을 설명합니다. shRNA의 대상 사이트 (BamHI, HindIII와 EcoRI) 사용되는 세 개의 제한 사이트의가 없어야합니다 subcloning입니다. 드문 경우 이러한 사이트 중 하나라도 존재하면, 추가적인 제한 효소는 구조를 발전시키고 그것을 대체하는 데 사용할 ?...

RNA와 단백질 분석 및 세포 배양에 사용되는 일반적인 실험실 장비 이외에 다음과 같은 재료와 시약이 프로토콜이 필요합니다. <table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td></tr><tr><td> Biosafety 레벨 2 억제에 적합 Biosafety 내각 </td></tr><tr><td> PCR thermocycler </td></tr><tr><td> Ultracentrifuge </td></tr><tr><td> isoflurane 넝마주이로 마취 유도 챔버 </td></tr><tr><td> 디지털 버니어 캘리퍼스 </td></tr><tr><td> IVIS 이미징 시스템 </td></tr><tr><td> 고도로 유능한 DH5a E. 대장균 </td></tr><tr><td> EcoRI, BamHI, &amp; HindIII 제한 효소 </td></tr><tr><td> T4의 DNA Ligase </td></tr><tr><td> 3 세대 lentivirus 포장 plasmids VSV-G pRSV - 레브와 pMDLg / pRRE </td></tr></tbody></table> 자료 목록

dna vector-based rna interference to study gene function in cancer

RNA 간섭 (RNAi)는 특별히 굴욕적인 표적 mRNAs에 의해 유전자 발현을 억제. 유전자 입을 1 더블 표류하는 작은 간섭 RNA (siRNA)의 발견 이후, RNAi는 유전자 기능 연구에 강력한 연구 도구가되었습니다. 유전자 삭제에 비해 RNAi - 중재 유전자 입을은 그것이 수행되고있는 용이성 및 대부분의 세포 라인의 적합성 등 많은 장점을 가지고 있습니다. 여러 연구가 암 연구에 RNAi 기술의 애플 리케이션을 증명하고있다. 특히 U6 또는 H1 프로 모터에 의해 구동 작은 머리핀 RNA (shRNA)를 생산하는 유전자 벡터 기반 기술의 개발이 가능 2,3 입을 장기와 inducible 유전자를했습니다. 같은 lentivirus와 같은 유전자 조작 바이러스 벡터,와 함께 그것의 사용은 안정 shRNA 표현에 대한 게놈의 DNA로 shRNA 제공 및 / 또는 통합의 높은 효율성을 용이하게합니다. 우리는 detaile을 설명D 절차 shRNA, lentivirus 생산과 세포 감염 및 마우스 이종 이식 모델을 이용한 기능성 연구를 표현하는 lentiviral 벡터의 건설을 포함하여 유전자 기능을 확인하기 위해 DNA를 벡터 기반의 RNAi 기술을 사용하여. 다양한 전략 shRNA 구조를 생성에보고되었습니다. 프로토콜은 PCR 증폭 및 3 조각 내고를 고용하는 것은 직접적으로 그리고 효율적으로 생성하는데 사용될 수 있습니다 여기에서 설명한 shRNA 함유 shRNA 코딩 순서에 어떠한 여분의 염기 인접한를 떠나지 않고 lentiviral 구조를. 이 전략에 의해 만들어 shRNA-발현 카세트가 제한 효소에 의해 절단되기 때문에, 그들은 쉽게 다른 형광이나 항생제 마커와 다른 벡터로 이동할 수 있습니다. 대부분의 상용 transfection의 시약은 lentivirus 생산에 사용할 수 있습니다. 그러나,이 보고서에서, 우리는 90 %의 transfection 효율을 통해 달성할 수있는 칼슘 인산염 석출을 사용하는 경제적인 방법을 제공293T 세포. 제정 shRNA 발현 벡터에 비해 inducible의 shRNA 시스템은 세포 증식에​​ 필수적인 유전자를 쓰러뜨린에 특히 적합합니다. 우리는 음과 양 1 (YY1), 유방암 4,5에서 잠재적인 oncogene의 유전자 입을을 보여주 의해 Tet-에서 inducible shRNA 시스템과 종양 형성에 미치는 영향. lentivirus을 사용하여 연구 결과 검토 및 연구자의 기관 Biosafety위원회 biosafety 프로토콜의 승인이 필요합니다. 동물 모델을 이용한 연구 결과 검토 및 연구자의 교육 기관의 동물 관리 및 사용위원회 (ACUC)에 의해 동물의 프로토콜의 승인이 필요합니다.

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DNA Vector-based RNA Interference to Study Gene Function in Cancer

RNA 간섭 (RNAi)는 유전자 녹아웃 이상의 많은 장점을 보유하고 광범위하게 유전자 기능 연구의 도구로 사용되었습니다. DNA를 벡터 기반의 RNAi 기술의 발명은 장기적으로 가능한 inducible 유전자 최저했고, 또한 유전자 입을의 가능성을 증가<em&gt; 생체내에서</em&gt;.

암 관련 유전자 기능을 연구하기 DNA를 벡터 기반의 RNA 간섭

RNA interference (RNAi) inhibits gene expression by specifically degrading target mRNAs. Since the discovery of double-stranded small interference RNA ...

dna-vector-based-rna-interference-to-study-gene-function-in-cancer

Research

JoVE Journal

Medicine

20.4K 조회수.  Wake Forest University School of Medicine. RNA 간섭 (RNAi)는 유전자 녹아웃 이상의 많은 장점을 보유하고 광범위하게 유전자 기능 연구의 도구로 사용되었습니다. DNA를 벡터 기반의 RNAi 기술의 발명은 장기적으로 가능한 inducible 유전자 최저했고, 또한 유전자 입을의 가능성을 증가 생체내에서.

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In Vivo Canine Muscle Function Assay

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
contractions. The pelvic limb of an anesthetized dog is immobilized in a stereotactic frame to align the tibia at a right angle to the femur. Adhesive wrap affixes the 
paw to a pedal mounted on the shaft of a servomotor to measure torque. Percutaneous nerve stimulation activates pelvic limb muscles of the paw to either push (extend) or 
pull (flex) against the pedal to generate isometric torque. Percutaneous tibial nerve stimulation activates tibiotarsal extensor muscles. Repeated eccentric (lengthening) 
contractions are induced in the tibiotarsal flexor muscles by percutaneous peroneal nerve stimulation. The eccentric protocol consists of an initial isometric contraction 
followed by a forced stretch imposed by the servomotor. The rotation effectively lengthens the muscle while it contracts, e.g., an eccentric contraction. During 
stimulation flexor muscles are subjected to an 800 msec isometric and 200 msec eccentric contraction. This procedure is repeated every 5 sec. To avoid fatigue, 4 min rest 
follows every 10 contractions with a total of 30 contractions performed.

In Vivo Canine Muscle Function Assay

We describe a minimally-invasive and painless method to measure canine hindlimb muscle strength and muscle response to repeated eccentric contractions.

VIVO 개 근육 기능 분석에

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
...

연구

의학

Establishment and Propagation of Human Retinoblastoma Tumors in Immune Deficient Mice

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited time. These cultured tumorspheres may exhibit markedly different cellular phenotypes when compared to the original tumors. Demonstration that cultured cells have the capability of forming new tumors is important to ensure that cultured cells model the biology of the original tumor. 
Here we present a protocol for propagating human retinoblastoma tumors in vivo using Rag2-/- immune deficient mice. Cultured human retinoblastoma tumorspheres of low passage or cells obtained from freshly harvested human retinoblastoma tumors injected directly into the vitreous cavity of murine eyes form tumors within 2-4 weeks. These tumors can be harvested and either further passaged into murine eyes in vivo or grown as tumorspheres in vitro. Propagation has been successfully carried out for at least three passages thus establishing a continuing source of human retinoblastoma tissue for further experimentation. 
Wesley S. Bond and Lalita Wadhwa are co-first authors.

A method is described to propagate human retinoblastoma tumors in mice. Tumor cells are directly injected into the eyes of immune deficient mice. Secondary tumors have been successfully established using both cells directly harvested from human tumors and cultured tumorspheres.

면역 결함 마우스의 확립과 인간 Retinoblastoma 종양의 전파

Culturing retinoblastoma tumor cells in defined stem cell media gives rise to primary tumorspheres that can be grown and maintained for only a limited ...

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent until many years after removal of the primary tumor and adjuvant therapy. A likely explanation of this phenomenon is that tumor cells have seeded metastatic sites, are resistant to conventional therapies, and remain dormant for long periods of time 1-4.
The existence of dormant cancer cells at secondary sites has been described previously as quiescent solitary cells that neither proliferate nor undergo apoptosis 5-7. Moreover, these solitary cells has been shown to disseminate from the primary tumor at an early stage of disease progression 8-10 and reside growth-arrested in the patients' bone marrow, blood and lymph nodes 1,4,11. Therefore, understanding mechanisms that regulate dormancy or the switch to a proliferative state is critical for discovering novel targets and interventions to prevent disease recurrence. However, unraveling the mechanisms regulating the switch from tumor dormancy to metastatic growth has been hampered by the lack of available model systems.
in vivo and ex vivo model systems to study metastatic progression of tumor cells have been described previously 1,12-14. However these model systems have not provided in real time and in a high throughput manner mechanistic insights into what triggers the emergence of solitary dormant tumor cells to proliferate as metastatic disease. We have recently developed a 3D in vitro system to model the in vivo growth characteristics of cells that exhibit either dormant (D2.OR, MCF7, K7M2-AS.46) or proliferative (D2A1, MDA-MB-231, K7M2) metastatic behavior in vivo . We demonstrated that tumor cells that exhibit dormancy in vivo at a metastatic site remain quiescent when cultured in a 3-dimension (3D) basement membrane extract (BME), whereas cells highly metastatic in vivo readily proliferate in 3D culture after variable, but relatively short periods of quiescence. Importantly by utilizing the 3D in vitro model system we demonstrated for the first time that the ECM composition plays an important role in regulating whether dormant tumor cells will switch to a proliferative state and have confirmed this in in vivo studies15-17. Hence, the model system described in this report provides an in vitro method to model tumor dormancy and study the transition to proliferative growth induced by the microenvironment.

An In Vitro System to Study Tumor Dormancy and the Switch to Metastatic Growth

A modified 3-D in vitro system is presented in which growth characteristics of several tumor cell lines in reconstituted basement membrane correlate with the dormant or proliferative behavior of the tumor cells at a metastatic secondary site in vivo.

체외에서</em전이성 종양 성장에 휴면하고 스위치를 연구하기> 시스템

Recurrence of breast cancer often follows a long latent period in which there are no signs of cancer, and metastases may not become clinically apparent ...

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for objective diagnosis but also for the evaluation of therapeutic efficacy and resilience to trauma. Ongoing research is directed at identifying molecular biomarkers for PTSD, including traumatic stress induced proteins, transcriptomes, genomic variances and genetic modulators, using biologic samples from subjects' blood, saliva, urine, and postmortem brain tissues. However, the correlation of these biomarker molecules in peripheral or postmortem samples to altered brain functions associated with psychiatric symptoms in PTSD remains unresolved. Here, we present an animal model of PTSD in which both peripheral blood and central brain biomarkers, as well as behavioral phenotype, can be collected and measured, thus providing the needed correlation of the central biomarkers of PTSD, which are mechanistic and pathognomonic but cannot be collected from people, with the peripheral biomarkers and behavioral phenotypes, which can.
Our animal model of PTSD employs restraint and tail shocks repeated for three continuous days - the inescapable tail-shock model (ITS) in rats. This ITS model mimics the pathophysiology of PTSD 17, 7, 4, 10. We and others have verified that the ITS model induces behavioral and neurobiological alterations similar to those found in PTSD subjects 17, 7, 10, 9. Specifically, these stressed rats exhibit (1) a delayed and exaggerated startle response appearing several days after stressor cessation, which given the compressed time scale of the rat's life compared to a humans, corresponds to the one to three months delay of symptoms in PTSD patients (DSM-IV-TR PTSD Criterian D/E 13), (2) enhanced plasma corticosterone (CORT) for several days, indicating compromise of the hypothalamopituitary axis (HPA), and (3) retarded body weight gain after stressor cessation, indicating dysfunction of metabolic regulation.
The experimental paradigms employed for this model are: (1) a learned helplessness paradigm in the rat assayed by measurement of acoustic startle response (ASR) and a charting of body mass; (2) microdissection of the rat brain into regions and nuclei; (3) enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for blood levels of CORT; (4) a gene expression microarray plus related bioinformatics tools 18. This microarray, dubbed rMNChip, focuses on mitochondrial and mitochondria-related nuclear genes in the rat so as to specifically address the neuronal bioenergetics hypothesized to be involved in PTSD.

We describe a rat model of post traumatic stress disorder (PTSD) that reveals the persistent alterations in neuroendocrine function and the delayed long-term, exaggerated fear response, characteristic of PTSD patients. The animal model and methods described here are useful for correlating biomarkers in brain nuclei, which are mechanistic but cannot be measured in patients, with biomarkers in peripheral white blood cells, which can.

PTSD의, 신경 Hematologic, 그리고 행동 상관 관계를 누설하는 행위에 대해서는 동물 모델에서 생체

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for ...

An Orthotopic Bladder Cancer Model for Gene Delivery Studies

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are needed. The tumor microenvironment can significantly influence tumor development and therapy response. It is therefore often desirable to grow tumor cells in the organ from which they originated. This protocol describes an orthotopic model of bladder cancer, in which MB49 murine bladder carcinoma cells are instilled into the bladder via catheterization. Successful tumor cell implantation in this model requires disruption of the protective glycosaminoglycan layer, which can be accomplished by physical or chemical means. In our protocol the bladder is treated with trypsin prior to cell instillation. Catheterization of the bladder can also be used to deliver therapeutics once the tumors are established. This protocol describes the delivery of an adenoviral construct that expresses a luciferase reporter gene. While our protocol has been optimized for short-term studies and focuses on gene delivery, the methodology of mouse bladder catheterization has broad applications.

Implantation of cancer cells into the organ of origin can serve as a useful preclinical model to evaluate novel therapies. MB49 bladder carcinoma cells can be grown within the bladder following intravesical instillation. This protocol demonstrates catheterization of the mouse bladder for the purpose of tumor implantation and adenoviral delivery.

유전자 전달 연구 동소 방광암 모델

Bladder cancer is the second most common cancer of the urogenital tract and novel therapeutic approaches that can reduce recurrence and progression are ...

Noninvasive Intratracheal Intubation to Study the Pathology and Physiology of Mouse Lung

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular disease and for developing therapeutic intervention. With the increasing availability of knockout and transgenic derivatives, together with a vast amount of genetic information, mice provide one of the best models to study the molecular mechanisms underlying the pathology and physiology of lung diseases. Inhalation, intranasal instillation, intratracheal instillation, and intratracheal intubation are the most widely used techniques by a number of investigators to administer materials of interest to mouse lungs. There are pros and cons for each technique depending on the goals of a study. Here a noninvasive intratracheal intubation method that can directly deliver exogenous materials to mouse lungs is presented. This technique was applied to administer bleomycin to mouse lungs as a model to study pulmonary fibrosis.

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular disease and for developing therapeutic intervention. Here a noninvasive intratracheal intubation method that can directly deliver exogenous materials to mouse lungs is presented.

비 침습적 기관 내 삽관 마우스 폐의 병리학 및 생리학을 연구하는

The use of a model that mimics the condition of lung diseases in humans is critical for studying the pathophysiology and/or etiology of a particular ...

Three Dimensional Cultures: A Tool To Study Normal Acinar Architecture vs. Malignant Transformation Of Breast Cells

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The interplay of signals between cancer cells and their microenvironment exerts a powerful influence on breast cancer growth and biological behavior1. However, most of these signals from the extracellular matrix are lost or their relevance is understudied when cells are grown in two dimensional culture (2D) as a monolayer. In recent years, three dimensional (3D) culture on a reconstituted basement membrane has emerged as a method of choice to recapitulate the tissue architecture of benign and malignant breast cells. Cells grown in 3D retain the important cues from the extracellular matrix and provide a physiologically relevant ex&#160;vivo system2,3. Of note, there is growing evidence suggesting that cells behave differently when grown in 3D as compared to 2D4. 3D culture can be effectively used as a means to differentiate the malignant phenotype from the benign breast phenotype and for underpinning the cellular and molecular signaling involved3. One of the distinguishing characteristics of benign epithelial cells is that they are polarized so that the apical cytoplasm is towards the lumen and the basal cytoplasm rests on the basement membrane. This apico-basal polarity is lost in invasive breast carcinomas, which are characterized by cellular disorganization and formation of anastomosing and branching tubules that haphazardly infiltrates the surrounding stroma. These histopathological differences between benign gland and invasive carcinoma can be reproduced in 3D6,7. Using the appropriate read-outs like the quantitation of single round acinar structures, or differential expression of validated molecular markers for cell proliferation, polarity and apoptosis in combination with other molecular and cell biology techniques, 3D culture can provide an important tool to better understand the cellular changes during malignant transformation and for delineating the responsible signaling.

Three dimensional culture of mammary epithelial cells on a reconstituted basement membrane is a useful method to recapitulate the in vivo architecture of the benign breast, and to differentiate the malignant phenotype from the benign breast phenotype. Importantly, this system can be applied to study invasive carcinomas in other tissues.

세 가지 차원 문화 : 유방 세포의 악성 변형 대 일반 선포 건축을 연구하는 도구

Invasive breast carcinomas are a group of malignant epithelial tumors characterized by the invasion of adjacent tissues and propensity to metastasize. The ...

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

The study of hormone action in the human breast has been hampered by lack of adequate model systems. Upon in vitro culture, primary mammary epithelial cells tend to lose hormone receptor expression. Widely used hormone receptor positive breast cancer cell lines are of limited relevance to the in vivo situation. Here, we describe an ex vivo model to study hormone action in the human breast. Fresh human breast tissue specimens from surgical discard material such as reduction mammoplasties or mammectomies are mechanically and enzymatically digested to obtain tissue fragments containing ducts and lobules and multiple stromal cell types. These tissue microstructures kept in basal medium without growth factors preserve their intercellular contacts, the tissue architecture, and remain hormone responsive for several days. They are readily processed for RNA and protein extraction, histological analysis or stored in freezing medium. Fluorescence activated cell sorting (FACS) can be used to enrich for specific cell populations. This protocol provides a straightforward, standard approach for translational studies with highly complex, varied human specimens.

An Ex vivo Model to Study Hormone Action in the Human Breast

We have developed a novel ex vivo model to study hormone action in the human breast. It is based on tissue microstructures isolated from surgical breast tissue specimens which preserve tissue architecture, intercellular interactions, and paracrine signaling.

<em&gt; 생체 내</em&gt; 모델은 인간의 유방암에서 호르몬 행동을 연구하기 위해

The study of hormone action in the human breast has been hampered by lack of adequate model systems. Upon in vitro culture, primary mammary epithelial ...

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of women are alive 5 years after diagnosis. The omentum is a preferred site of HGSC metastasis formation. Despite the clinical importance of this microenvironment, the contribution of omental adipose tissue to ovarian cancer progression remains understudied. Omental adipose is unusual in that it contains structures known as milky spots, which are comprised of B, T, and NK cells, macrophages, and progenitor cells surrounding dense nests of vasculature. Milky spots play a key role in the physiologic functions of the omentum, which are required for peritoneal homeostasis. We have shown that milky spots also promote ovarian cancer metastatic colonization of peritoneal adipose, a key step in the development of peritoneal metastases. Here we describe the approaches we developed to evaluate and quantify milky spots in peritoneal adipose and study their functional contribution to ovarian cancer cell metastatic colonization of omental tissues both in vivo and ex vivo. These approaches are generalizable to additional mouse models and cell lines, thus enabling the study of ovarian cancer metastasis formation from initial localization of cells to milky spot structures to the development of widespread peritoneal metastases.

In Vivo and Ex Vivo Approaches to Study Ovarian Cancer Metastatic Colonization of Milky Spot Structures in Peritoneal Adipose

We outline a protocol that implements both in vivo and ex vivo approaches to study ovarian cancer colonization of peritoneal adipose tissues, particularly the omentum. Furthermore, we present a protocol to quantitate and analyze immune cell-structures in the omentum known as milky spots, which promote metastases of peritoneal adipose.

생체 내 및 생체 외 복막 지방이에 밀키 스팟 구조의 난소 암 전이성 식민지를 연구하는 접근 방식

High-grade serous ovarian cancer (HGSC), the cause of widespread peritoneal metastases, continues to have an extremely poor prognosis; fewer than 30% of ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor initiation, metastasis and resistance to radio- and chemotherapy. Here we describe a specific methodology for culturing primary human pancreatic CSCs as tumor spheres in anchorage-independent conditions. Cells are grown in serum-free, non-adherent conditions in order to enrich for CSCs while their more differentiated progenies do not survive and proliferate during the initial phase following seeding of single cells. This assay can be used to estimate the percentage of CSCs present in a population of tumor cells. Both size (which can range from 35 to 250 micrometers) and number of tumor spheres formed represents CSC activity harbored in either bulk populations of cultured cancer cells or freshly harvested and digested tumors 1,2. Using this assay, we recently found that metformin selectively ablates pancreatic CSCs; a finding that was subsequently further corroborated by demonstrating diminished expression of pluripotency-associated genes/surface markers and reduced in vivo tumorigenicity of metformin-treated cells. As the final step for preclinical development we treated mice bearing established tumors with metformin and found significantly prolonged survival. Clinical studies testing the use of metformin in patients with PDAC are currently underway (e.g., NCT01210911, NCT01167738, and NCT01488552). Mechanistically, we found that metformin induces a fatal energy crisis in CSCs by enhancing reactive oxygen species (ROS) production and reducing mitochondrial transmembrane potential. In contrast, non-CSCs were not eliminated by metformin treatment, but rather underwent reversible cell cycle arrest. Therefore, our study serves as a successful example for the potential of in vitro sphere formation as a screening tool to identify compounds that potentially target CSCs, but this technique will require further in vitro and in vivo validation to eliminate false discoveries.

Pancreatic cancer stem cells (CSCs) can be expanded in vitro using the anchorage-independent sphere culture technique, which represents a powerful tool to study CSC biology and can serve as the first step to develop novel CSC-targeting therapies. Here the methodology for expanding, analyzing and targeting of pancreatic CSCs is provided.