Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Doğrusal amplifikasyon aracılı (LAM)-PCR genomu içinde entegre viral vektörlerin tam konumlarını belirlemek için geliştirilen bir yöntemdir. Teknik gen tedavisi hastaların, vb roman vektör teknolojileri, T-hücresi çeşitlilik, kanser kök hücre modelleri, biyogüvenlik klonal dinamiklerini incelemek için üstün bir yöntem olarak gelişmiştir
Linear-amplification mediated PCR (LAM-PCR) has been developed to study hematopoiesis in gene corrected cells of patients treated by gene therapy with integrating vector systems. Due to the stable integration of retroviral vectors, integration sites can be used to study the clonal fate of individual cells and their progeny. LAM- PCR for the first time provided evidence that leukemia in gene therapy treated patients originated from provirus induced overexpression of a neighboring proto-oncogene. The high sensitivity and specificity of LAM-PCR compared to existing methods like inverse PCR and ligation mediated (LM)-PCR is achieved by an initial preamplification step (linear PCR of 100 cycles) using biotinylated vector specific primers which allow subsequent reaction steps to be carried out on solid phase (magnetic beads). LAM-PCR is currently the most sensitive method available to identify unknown DNA which is located in the proximity of known DNA. Recently, a variant of LAM-PCR has been developed that circumvents restriction digest thus abrogating retrieval bias of integration sites and enables a comprehensive analysis of provirus locations in host genomes. The following protocol explains step-by-step the amplification of both 3’- and 5’- sequences adjacent to the integrated lentiviral vector.
Doğrusal amplifikasyon, PCR (LAM-PCR) aracılık ettiği herhangi bir kökenli bilinen DNA komşu bilinmeyen DNA yan belirlenmesi ve karakterize sağlar. Daha özel olarak, LAM-PCR, konakçı genomu içinde 1,2 (IS) viral vektör entegrasyon alanlarının yerini belirlemek üzere geliştirilmiştir. Retrovirüslere veya transpozonlar gibi Genetik elemanlar, bir (yarı-) rastgele bir şekilde 3-6 konakçı genom içine entegre genom. Pek çok durumda, bu gibi vektörler entegre tam konumunu bilmek belirleyicidir. LAM-PCR ligasyon aracılığında PCR 7 ve onun varyantları ya da ters PCR 8 gibi alternatif teknikler üstün olduğu kanıtlanmıştır. Bu yöntemin duyarlılığı ve sağlamlığı vektör genom birleşme ve amplifiye PCR ürünleri manyetik seçim başlangıç amplifikasyon doğar. Bahsedilen alternatif yöntemler gibi, LAM-PCR IS 9-11 alma kapasiteli bir önyargı sokulması, kısıtlama enzimlerinin kullanımına dayanır. Bu durumda,IS repertuar (integrome) yalnızca bir alt kümesi, bir reaksiyonda tespit edilebilir. Bu eğilim kısıtlama enzimleri 9 en uygun kombinasyonları kullanılarak belirli bir örnek paralel analizi ile en aza indirilmiştir. Son zamanlarda, teknoloji bir varyant kısıtlama enzimlerinin kullanımı önlediği ve tek bir reaksiyonda 9,12 içinde bir numunenin ilgili genom analizleri sağlayan LAM-PCR (nrLAM-PCR) geliştirilmiştir sınırlayıcı olmayan adlandırılır.
Geçmişte, LAM-PCR neden olan retroviral gen terapisi klinik çalışmalarda 13-15 birkaç hastada lösemi sebebiyet veren IS tanımlamak için kullanılmıştır. O zamandan beri, LAM-PCR belirlemek için adapte edilmiş diğer entegre vektörleri (lentiviral vektörler, transpozonlar) ve pasif adeno-ilişkili vektörler (AAV) veya integraz-kusurlu lentiviral vektörleri (IDLV) gibi vektörleri entegre entegrasyonu biçimlerini belirlemek için her 16 -21. LAM-PCR Uygulamaları geniş yayılır: Gelenekselly, teknik yaygın gen tedavisi geçirmiş olan hastalarda gen modifiye edilmiş hücrelerin klonal çalışma bileşimi için ya da entegre davranışlarını 15,16,22-24 çözülmesine göre yeni vektör sistemleri Biogüvenlik değerlendirmek için kullanılır. Son zamanlarda, LAM-PCR bir IDLV yakalama deneyi 25 özgüllük ve tasarımcı nükleazların hedef dışı aktivitesinin belirlenmesinde etkin.
Ayrıca, LAM-PCR kolay bir organizmada zamanla transduse edilmiş hücrenin kaderini takip sağlar. Bu proto-onkogenlerin yanı sıra tümör baskılayıcı genleri tespit etmek ve aynı zamanda hematopoiezis veya kanser kök hücre biyolojisi 26-28 çalışma sağlar. Son fakat en az değil, LAM-PCR insanlarda 29 (ve yayınlanmamış veriler) T-hücre reseptör çeşitliliğini incelemek için adapte edilmiştir.
Teknolojinin iç güç tek nükleotid r ile komşu bilinmeyen DNA milyonlarca karakterize izin derin sıralama teknolojileri için yöntem bağlayarak güçlendirilirTüm genomların esolution. Aşağıdaki protokolde, biz adım adım amplifikasyon ve lentiviral vektör IS tanımlamak için örnekli bilinmeyen kuşatıcı DNA tanımlanması için. Protokolünde kullanılan oligonükleotidler,. Olan kaynak Ekstre edilen DNA, cDNA veya LAM-PCR ve nrLAM-PCR için DNA şablonu olarak kullanılabilir Tablo 1 'de listelenmiştir.
Bağlayıcı Kaset 1. Hazırlama (LC)
Vektör Genom EklemlerininTünelleme 2. Preamplification
PCR Ürünü 3. Manyetik Ayırma
4. LAM-Prosedürü
5. NrLAM-Prosedürü
6.. Üstel Amplifikasyon I
PCR Ürünü 7. Manyetik Ayırma
8. Üstel Amplifikasyon II
Yüksek sekanslama için 9. Hazırlanması
LAM-PCR her bir birleşme için tanımlı bir parça boyutu ile birleşme vektör genom amplifikasyonu ile sonuçlanır. Tek tek PCR parçalarının büyüklüğü genomunda bilinen DNA'nın konumu ve en yakın sınır enzimi tanıma sitesi arasındaki mesafeye bağlıdır. Bu jel elektroforezi ile analiz örneğin örneklerde amplifiye birleşme çeşitliliğini görselleştirme sağlar., Sadece tek bir (monoklonal), birkaç (oligoklonal) ya da birden fazla (poliklonal) bantlar jel üzerinde mevcut ise. LA...
LAM-PCR tekniği, bilinen bir DNA bölgesine eşlik bilinmeyen DNA sekanslarının belirlenmesi izin verir. Çünkü bilinen DNA dizisinde spesifik primerler hibridize olan birleşme kısımlarının amplifikasyon kaynaklanan yüksek duyarlılığın, bu tek hücre seviyesine kadar da nadir kavşaklar yükseltmek ve tespit etmek mümkündür. Aksine, bir poliklonal durumda LAM-PCR tek bir reaksiyonda farklı birleşme binlerce amplifiye edebilir.
Bununla birlikte, sınırlama kullanımı ned...
The authors have nothing to disclose.
Funding was provided by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SPP1230, grant of the Tumor Center Heidelberg/Mannheim), by the Bundesministerium für Bildung und Forschung (iGene), by the VIth + VIIth Framework Programs of the European Commission (CONSERT, CLINIGENE and PERSIST). We thank Ina Kutschera for demonstrating the protocol technique in the video.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Taq DNA Polymerase | Genaxxon Bioscience GmbH | M3001.5000 | Alternative Taq Polymerases may be used |
PCR Buffer | Qiagen | 201203 | Use of this buffer is recommended |
dNTP-Mixture | Genaxxon Bioscience GmbH | M3015.4020 | or any other dNTPs |
Oligonucleotides (Primers) | MWG Biotech | HPLC purified | |
Dynabeads M-280 Streptavidin | Invitrogen | 11206D | |
PBS | Gibco | 14190-086 | 0.1% wt/vol BSA |
6 M LiCl | Roth | 3739.1 | 10 mM Tris-HCl (pH 7.5)/1 mM EDTA |
Tris-HCl, pH 7.5 | USB Corporation | 22637 | or any other supplier |
EDTA | Applichem | A1103,0250 | or any other supplier |
Klenow Polymerase | Roche Diagnostics | 10104523001 | |
Hexanucleotide mixture | Roche Diagnostics | 11277081001 | |
Restriction endonuclease | NEB | or any other supplier | |
Fast-Link DNA ligation kit | Epicentre Biotechnologies | LK11025 | |
CircLigase ssDNA Ligase Kit | Epicentre Biotechnologies | CL4111K | |
NaOH | Sigma-Aldrich | 72068 | or any other supplier |
Agarose LE | Roche Diagnostics | 11685660001 | or any other supplier |
TBE buffer | Amresco | 0658 | or any other supplier |
Ethidium bromide | Applichem | A2273,0005 | Ethidium bromide is mutagenic |
100 bp DNA Ladder | Invitrogen | 15628-050 | or any other DNA ladder |
20 mM NaCl | Sigma-Aldrich | 71393-1L | or any other supplier |
Magna-Sep Magnetic Particle Separator | Life Technologies | K158501 | for use with 1.5 ml Tubes |
Magna-Sep Magnetic Particle Separator | Life Technologies | K158696 | for use with 96-well plates |
Amicon Ultra-0.5, Ultracel-30 membrane | Millipore | UFC503096 | |
PerfectBlue Gelsystem Midi S | PeqLab | 40-1515 | or other electrophoresis system |
TProfessional 96 | Biometra | 050-551 | or other Thermocycler for 96-well plates |
Orbital shaker KS 260 basic | IKA | 2980200 | or other horizontal shaker |
PCR softtubes 0.2 ml | Biozym Scientific GmbH | 711082 | or other 0.2 ml PCR tubes |
1.5 ml tubes | Eppendorf | 12682 | or other 1.5 ml tubes |
Gel documentation system | PeqLab | or any other gel documentation system | |
Nanodrop ND-1000 spectrophotometer | Thermo Scientific | ND-1000 | |
Spreadex EL1200 precast gel | Elchrom Scientific | 3497 | |
Submerged gel electrophoresis apparatus SEA 2000 | Elchrom Scientific | 2001E | |
2100 Electrophoresis Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2939AA |
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır