Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyon transposon dayalı Tümleştirme vektörlerin sağlar fare tetkikine istikrarlı transfection içinde vivo. Burada, tek bir transgene uzun vadeli kurucu ifade veya kombine kurucu ve Doksisiklin indüklenebilir ifade bir transgene veya miR-shRNA karaciğerde sağlayan pratik bir protokol transfection sistemler mevcut.
Karaciğer kanseri, rejenerasyon, inflamasyon ve fibrozis araştırma modelleri esnek sistemler içinde vivo gen ekspresyonu ve susturmak için son derece yararlıdır. Hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyon transposon tabanlı yapıları, hepatositlerin yetişkin farelerde genetik manipülasyon için verimli bir yöntemdir. Kurucu transgene ifade ek olarak, bu sistem shRNA-aracılı gen knock-down, dolaylı, gen mutasyonlarının ikna etmek için CRISPR/Cas9 sistem veya indüklenebilir sistemleri gibi daha gelişmiş uygulamalar için kullanılabilir. Burada, bünye CreER ifade ile birlikte bir transgene indüklenebilir ifade birleşimi veya miR-shRNA tercih Bu teknik bir örnek olarak sunulur. Uyuyan güzelhazırlanması başlangıç Multi-step yordamı kapak-transposon oluşturur, enjeksiyon ve tedavi farelerin ve analiz için karaciğer dokusu hazırlanması için immunostaining tarafından. Sunulan sistem tetkikine karmaşık genetik manipülasyon elde etmek için güvenilir ve etkili bir yaklaşımdır. Cre/loxP tabanlı fare suşları ile birlikte özellikle yararlıdır ve karaciğer hastalığının araştırmasında modeller çeşitli uygulanabilir.
Kronik karaciğer hastalığı önemli sağlık yük dünya çapında1sunar. Hayvan araştırma modelleri karaciğer hastalığı çalışmanın temel araçlar ve karaciğer rejenerasyonu, karaciğer iltihabı ve yağlanma yanı sıra karaciğer kanseri2karmaşık sorulara cevap yardımcı oldu. Bu hayvan modellerin önemli bazı karaciğer hücreleri genetik değişiklik olmasına bağlıdır. Bu nedenle, yararlı3gen ekspresyonu tetkikine içinde işlemek için verimli araçlar bulunmaktadır. Kurulan yolu üreme genetiği fare suşları veya viral vektörler oluşturulmasında Hepatosit enfeksiyon gibi zaman alıcı, her iki liman güvenlik endişeleri, veya tetkikine vivo içinde zavallı transgene ifade verim 4 , 5. hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyon (HTVI) bırakmak için kolay, hızlı ve maliyet-etkin sorgu karaciğerde gen işlevinin tetkikine vivo içinde transfection için alternatif bir yöntem olduğunu. HTVI için istenen DNA dizisi taşıyan bir vektör serum enjekte hayvanın vücut ağırlığının % 10'una karşılık gelen bir birimdeki feshedilmiştir. Çözüm sonra 5-10 s6içinde kuyruk damar içine enjekte edilir. Kardiyak çıkış aşan, serum karaciğer genişlemesi ve hidrodinamik transfection tetkikine7' nin önde gelen karaciğer damarlar içine inferior vena kava akar. İstikrarlı genomik entegrasyonu sağlamak için yöntem transposon tabanlı vektörel çizimler, güzellik - uykutransposon sistemi gibi ile birleştirilmiştir. Bu sistemler bir güzellik - uykutransposase8,9tarafından katalize genomik rekombinasyon siteleri ile hedef vektörel çizimler rekombinasyon aracılık. Karaciğer fibrozis ya da karsinojenezis modeller için bu kez overexpress veya sessizlik genlerin hastalık modeli belirli zaman noktalarda için arzu edilir. Bu amaçla indüklenebilir gen ekspresyonu Cre/LoxP-sistem veya tetrasiklin-indüklenebilir gen ifade system için araçları kullanılan10(Tet-On) olabilir.
Burada, HTVI bir uyuyan güzel transposon tabanlı sistemi kullanarak fare tetkikine vivo içinde transfection için bir protokol açıklayın. Bir karaciğer özgü organizatörü kontrol altında bir transgene istikrarlı, kurucu ifade bir protokolüne ek olarak, biz bünye tamoxifen bağımlı Cre recombinase (CreER) ifade ile birleştirir daha gelişmiş bir vektör sistemi tarif bir transgene veya shRNA (miR-shRNA), mikroRNA adapte indüklenebilir ifade denilen pTC TET-sistem11. Bu vektör sisteminde indüklenebilir transgenes veya miR-shRNAs tetrasiklin bağımlı ifade için bir recombinational klonlama sisteminde, yeni vektörel çizimler12hızlı ve kolay nesil ile omurga vektör içine klonlanır. Bu video tabanlı kılavuz indüklenebilir transgene/miR-shRNA ifade ulaşmak için hazırlanması uygun vektörel çizimler, enjeksiyon ve farelerde tedavi ve sonunda analiz için karaciğer dokusunun hazırlık kapsar. Bu protokol için açıklanan yöntemi fare sistemiyle ifade Cre/loxP aracılı herhangi bir kombinasyonu veya knock-down tercih, yapım o bir yerde geçerli sistem karaciğer hastalığı araştırmada herhangi bir gen etkinleştirmek için tasarlanmıştır.
Tüm hayvan deneyleri için bakım ve laboratuvar hayvanlarının kullanım esaslarına göre gerçekleştirilen ve sorumlu yetkilileri (Regierung von Oberbayern, Münih, Almanya ve Stanford hayvan Kurulusları ve kullanma, Komitesi tarafından kabul edildi Stanford, CA, Amerika Birleşik Devletleri). (Adım 1'den 4) klonlama için tüm plazmid listesi ek tablosunda S1 sağlanır.
1. kurucu gen ekspresyonu için bir Transgene klonlama
2. bir Transgene ile indüklenebilir gen ekspresyonu için klonlama
3. klonlama, miR shRNA indüklenebilir Gene Knock-down için
4. recombinational enjeksiyon için hazır klonlar oluşturmak için klonlama
5. çözüm hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyon için hazırlanması
Not: Kurucu ve indüklenebilir gen ekspresyonu için hazırlık yapıları, 1, 2, 3 ve 4. adımda açıklanan.
6. performans gösteren hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyon
7. indüksiyon Tamoxifen ile Transfected CreER
Dikkat: Tamoxifen zararlıdır, kanserli veya olabilir doğurganlık zarar. Güvenlik bilgi formu için bakınız.
8. indüksiyon tetrasiklin bağımlı gen veya shRNA ifade
Uyarı: Doksisiklin zararlı olabilir. Güvenlik bilgi formu için bakınız.
Not: türüne ve deneme süresi bağlı olarak Doksisiklin içme suyu (Adım 8.1) veya chow (Adım 8.2) sağlanabilir
9. Immunostaining göre analiz için fare karaciğer hazırlanması
Uyarı: Paraformaldehyde zararlı olabilir. Güvenlik bilgi formu için bakınız.
Not: ne zaman fare incelenecek timepoint deney üzerinde bağlıdır. Bu karaciğer dokusu Doksisiklin tedavi yeterli indüksiyon transgene veya shRNA ifade emin olmak için en az üç gün sonra analiz etmek için tavsiye edilir.
Transfection etkinliği hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyonla: Hydrodynamically tarafından tek bir enjeksiyon transfected fare tetkikine yüzdesi değişkendir ve enjeksiyon hacmi, enjeksiyon zaman, enjekte DNA miktarı ve enjekte yapı6boyutu gibi birden çok parametre bağlıdır, 22,23. Ayrıca, transfection verimliliği genellikle nerede bir büyük damar çapı yanı sıra ...
Tetkikine hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyonlu transfection sunulmasından bu yana daha 15 yıl önce kurulan bir yöntem olmuştur6. Enjekte birimi kardiyak çıkış aşıyor ve inferior vena kava karaciğer7transfection, yaklaşık 10-%20, bazı durumlarda tetkikine25,%2640 kadar önde gelen, sinusoids akar. Başarılı bir transfection belirleyicileri enjekte birim başına eklenen saat22...
Yazarlar ifşa yoktur
Bu eser Deutsche Krebshilfe, Almanya (grant sayıya 111289 UE), Çocuk Sağlığı (Ernest ve Amelia Gallo donatılmış doktora sonrası bursu - CTSA grant sayıya UL1 RR025744 UE) Lucile Packard Vakfı tarafından desteklenmiştir. Vektör yapıları için Dr Mark A. Kay teşekkür ediyoruz ve deneysel tavsiye ve Dr Julien Sage fareler için ve deneysel destek.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
General Material | |||
GeneRuler 1 kb Plus DNA Ladder | Thermo Fisher | #SM1331 | DNA ladder for electrophoresis |
Tissue-Tek O.C.T. | Sakura | 4583 | embedding of cryo-sections |
Biozym LE Agarose | Biozym | 840004 | |
Ethidium bromide | Sigma-Aldrich | E7637-1G | |
D(+)-Saccharose | Carl Roth | 4621.1 | For sweetening of the doxycyline solution |
Ampicillin Sodium Salt | AppliChem | A0839,0010 | For selection of Amp-resistant clones |
LB Agar (Luria/Miller) | Carl Roth | X969.1 | |
LB Broth (Luria/Miller) | Carl Roth | X968.1 | |
S.O.C. Medium | Thermo Fischer | 15544034 | |
Gentamicin sulfate | AppliChem | A1492,0001 | For selection of Gentamicin-resistant clones |
Roti-Histofix 4 % | Fa. Roth | P087.6 | para-formaldehyde solution |
T4 DNA Ligase | New England BioLabs | M0202S | |
GatewayTM LR ClonaseTM II Enzyme Mix | invitrogen/ThermoFisher | 11791-020 | contains LR-clonase enzyme mix II and proteinase K |
DB3.1 Competent Cells | Thermo Fisher | 11782-018 | |
Stbl3 Chemically Competent E. coli | Thermo Fisher | C737303 | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Restriction Enzymes | |||
PacI | New England BioLabs | R0547S | |
AscI | New England BioLabs | R0558S | |
FseI | New England BioLabs | R0588S | |
SacI | New England BioLabs | R0156S | |
SpeI | New England BioLabs | R0133S | |
KpnI | New England BioLabs | R0142S | |
NotI | New England BioLabs | R0189S | |
XhoI | New England BioLabs | R0146S | |
BfuAI | New England BioLabs | R0701S | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Kits | |||
QIAquick Gel Extraction Kit | Qiagen | 28704 | For DNA Extraction from gel |
NucleoSpin Gel and PCR Clean Up | Macherey & Nagel | 740609.10 | |
NucleoBond PC20 | Macherey & Nagel | 740571 | Plasmid extraction (Mini prep) |
NucleoBond PC500 | Macherey & Nagel | 740574 | Plasmid extraction (Maxi prep) |
Phusion High-Fidelity DNA Polymerase | Thermo Fisher | F530S | |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Materials for Mouse Experiments | |||
Injekt Syringe F 1 ml | Braun | 9166017V | For intraperitoneal injection |
Omnifix Luer 3 ml | Braun | 4616025V | For intravenous injection |
Sterican Cannula 24G | Braun | 4657675 | |
Sterican Cannula 27G | Braun | 4657705 | |
Tamoxifen | Sigma-Aldrich | T5648-1G | For CreER activation |
Corn oil | Sigma-Aldrich | C8267-500ML | Carrier for tamoxifen injections |
Doxycycline hyclate | AppliChem | A2951,0025 | Activation of tetracycline-dependent expression |
Injekt 10 ml Syringe | Braun | 4606108V | |
Filtropur S 0.2 | Sarstedt | 831,826,001 | For filtration of doxycycline |
NaCl 0,9% | Braun | 3200905 | Carrier for intravenous injections |
Falcon Conical Tube 50ml | Corning Life Science | 352095 | |
Infrared Lamp | N/A | N/A | For warming of mouse tail |
IVIS | Perkin Elmer | 124262 | In vivo imaging system |
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Plasmids for cloning of sleeping beauty-transposon vectors for HTVI. | |||
pTC | n/a | Vector for constitutive gene expression, ref. 15 | |
pEN_TTmcs | Addgene #25755 | Entry vector for inducible gene expression, ref. 19 | |
pEN_TTGmiRc2 | Addgene #25753 | Entry vector for inducible miR-shRNA expression with co-expression of GFP, ref. 19 | |
pEN_TTmiRc2 | Addgene #25752 | Entry vector for inducible miR-shRNA expression without co-expression of GFP, ref. 19 | |
pTC ApoE-Tet | Addgene #85578 | Expression vector for inducible gene or miR-shRNA expression with ApoE.HCR.hAAT promotor, ref. 11 | |
pTC-CMV-Tet | Addgene #85577 | Expression vector for inducible gene or miR-shRNA expression with CMV promotor, ref. 11 |
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