Name: monitoring plasmid replication in live mammalian cells over multiple generations by fluorescence microscopy
Uploaded: 2012-12-13T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Plasmid Replication in Live Mammalian Cells over Multiple Generations by Fluorescence Microscopy at JoVE.com

עבודה זו מומנה על ידי מענקים מהמכון הלאומי לבריאות וACS, כולל T32CA009135, CA133027, CA070723, וCA022443. ביל סאגד הוא פרופסור מחקר אגודה אמריקאי לסרטן.

1. הנדסה של תאים עם פלסמידים גלויים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש עיכול הגבלה סטנדרטי או הומולוגית רקומבינציה טכניקות להציג קטע DNA המכיל כ 250 עותקים של רצף מפעיל קטוז (אץ) לתוך פלסמיד להיות דמיינו. הפלסמיד שלנו היה BACmid של כ 170 KBP והכיל את כל הגנו?...

<ol>
	<li>Cesarman, E., Chang, Y., Moore, P. S., Said, J. W., Knowles, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kaposi's+sarcoma-associated+herpesvirus-like+DNA+sequences+in+AIDS-related+body-cavity-based+lymphomas.">Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus-like DNA sequences in AIDS-related body-cavity-based lymphomas.</a> N. Engl. J. Med. 332, 1186-1191 (1995).</li><li>Chang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+herpesvirus-like+DNA+sequences+in+AIDS-associated+Kaposi's+sarcoma.">Identification of herpesvirus-like DNA sequences in AIDS-associated Kaposi's sarcoma.</a> Science. 266, 1865-1869 (1994).</li><li>Knipe, D. M., Howley, P. M., Griffin, D. E., Lamb, R. A., Martin, M. 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> Fields Virology 2 volume set. , (2006).</li><li>Adams, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Replication+of+latent+Epstein-Barr+virus+genomes+in+Raji+cells.">Replication of latent Epstein-Barr virus genomes in Raji cells.</a> J. Virol. 61, 1743-1746 (1987).</li><li>Humme, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+EBV+nuclear+antigen+1+(EBNA1)+enhances+B+cell+immortalization+several+thousandfold.">The EBV nuclear antigen 1 (EBNA1) enhances B cell immortalization several thousandfold.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 10989-10994 (1073).</li><li>Verma, S. C., Choudhuri, T., Robertson, E. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+minimal+replicator+element+of+the+Kaposi's+sarcoma-associated+herpesvirus+terminal+repeat+supports+replication+in+a+semiconservative+and+cell-cycle-dependent+manner.">The minimal replicator element of the Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus terminal repeat supports replication in a semiconservative and cell-cycle-dependent manner.</a> J. Virol. 81, 3402-3413 (2007).</li><li>Yates, J. L., Guan, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epstein-Barr+virus-derived+plasmids+replicate+only+once+per+cell+cycle+and+are+not+amplified+after+entry+into+cells.">Epstein-Barr virus-derived plasmids replicate only once per cell cycle and are not amplified after entry into cells.</a> J. Virol. 65, 483-488 (1991).</li><li>Ye, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disruption+of+Kaposi's+sarcoma-associated+herpesvirus+latent+nuclear+antigen+leads+to+abortive+episome+persistence.">Disruption of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus latent nuclear antigen leads to abortive episome persistence.</a> J. Virol. 78, 11121-11129 (2004).</li><li>Robinett, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+localization+of+DNA+sequences+and+visualization+of+large-scale+chromatin+organization+using+lac+operator/repressor+recognition.">In vivo localization of DNA sequences and visualization of large-scale chromatin organization using lac operator/repressor recognition.</a> J. Cell Biol. 135, 1685-1700 (1996).</li><li>Nanbo, A., Sugden, A., Sugden, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+coupling+of+synthesis+and+partitioning+of+EBV's+plasmid+replicon+is+revealed+in+live+cells.">The coupling of synthesis and partitioning of EBV's plasmid replicon is revealed in live cells.</a> Embo. J. 26, 4252-4262 (2007).</li><li>Herndier, B. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+a+human+Kaposi's+sarcoma+cell+line+that+induces+angiogenic+tumors+in+animals.">Characterization of a human Kaposi's sarcoma cell line that induces angiogenic tumors in animals.</a> Aids. 8, 575-581 (1994).</li><li>Zhou, F. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+infection+by+a+recombinant+Kaposi's+sarcoma-associated+herpesvirus+cloned+in+a+bacterial+artificial+chromosome:+application+for+genetic+analysis.">Efficient infection by a recombinant Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus cloned in a bacterial artificial chromosome: application for genetic analysis.</a> J. Virol. 76, 6185-6196 (2002).</li><li>Shaner, N. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improved+monomeric+red,+orange+and+yellow+fluorescent+proteins+derived+from+Discosoma+sp.+red+fluorescent+protein.">Improved monomeric red, orange and yellow fluorescent proteins derived from Discosoma sp. red fluorescent protein.</a> Nat. Biotechnol. 22, 1567-1572 (2004).</li><li>Pawley, J. B., Pawley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Points,+pixels,+and+gray+levels:+digitizing+image+data.">Points, pixels, and gray levels: digitizing image data.</a> Handbook of Biological Confocal Microscopy. , 59-79 (2006).</li><li>Cannell, M. B., McMorland, A., Soeller, C., Pawley, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image+enhancement+by+deconvolution.">Image enhancement by deconvolution.</a> Handbook of biological confocal microscopy. , 488-500 (2006).</li></ol>

השיטה המתוארת כאן ניתן להשתמש כדי לעקוב פלסמידים בתאי יונקים חיים לאורך הזמן הפורש מספר דורות. על ידי הגבלת חשיפה לאור עירור, יש לנו להשתמש בטכניקות אלה כדי לעקוב אחר תאים מזוגות שזה עתה מחולק באמצעות מושבות של 16-32 תאים, ובה לפחות 72 שעות ו3 חטיבות סלולריות. ניסויים אלו ...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם המגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> DMEM </td><td> GIBCO </td><td> 11965 </td><td></td></tr><tr><td> OptiMEM </td><td> GIBCO </td><td> 31985 </td><td></td></tr><tr><td> סרום שור עוברי </td><td> Hyclone </td><td> SH30910.03 </td><td></td></tr><tr><td> פניצילין </td><td> סיגמא </td><td> P3032 </td><td></td></tr><tr><td> סולפט סטרפטומיצין </td><td> סיגמא </td><td> S9137 </td><td></td></tr><tr><td> Hygromycin </td><td> Calbiochem </td><td> 400050 </td><td> 400 מיקרוגרם / מ&quot;ל ​​לSLK; 300 מיקרוגרם / מ&quot;ל ​​להלה </td></tr><tr><td> איזופרופיל-BD-thiogalactoside (IPTG) </td><td> רוש </td><td> 10 724 815 001 </td><td> ריכוז סופי 200 מיקרוגרם / מ&quot;ל </td></tr><tr&gt; <td> Lipofectamine 2000 </td><td> Invitrogen </td><td> 11668-027 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> GIBCO </td><td> 15630 </td><td></td></tr><tr><td> מנות תחתית זכוכית </td><td> מאטק </td><td> P35G-1.5-10-C </td><td></td></tr><tr><td> CultFoil </td><td> Pecon </td><td> 000000-1116-08 </td><td></td></tr><tr><td> Axiovert 200 מ&#39; </td><td> Zeiss </td><td></td><td></td></tr><tr><td> קוליברי </td><td> Zeiss </td><td> 423052-9500-000 </td><td></td></tr><tr><td> הניטראלי LED הלבן </td><td> Zeiss </td><td> 423052-9120-000 </td><td></td></tr><tr><td> קוביית המסנן 75 HE </td><td> Zeiss </td><td> 489075-0000-000 </td><td></td></tr><tr><td> מטרת התכנית 63x/1.4-Apochromat </td><td> Zeiss </td><td> 440762-9904-000 </td><td></td></tr><tr><td> CascadeII: 1024 EMCCD מצלמה </td><td> Photometrics </td><td> B10C892007 </td><td></td></tr><tr><td> Tempcontrol מיני </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 000000-1116-070 </td><td></td></tr><tr><td> Tempcontrol 37-2 דיגיטליים </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 000000-1052-320 </td><td></td></tr><tr><td> CTI בקר דיגיטלי 3700 </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 411856-9903 </td><td></td></tr><tr><td> דוד אובייקטיבי </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 440760-0000-000 </td><td></td></tr><tr><td> חימום שלב ההוספה P </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 411861-9901-000 </td><td></td></tr><tr><td> שלב עליון החממה S </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 411860-9902-000 </td><td></td></tr><tr><td> מערכת אדים </td><td> Zeiss / Pecon </td><td> 000000-1116-065 </td><td></td></tr></tbody></table>

monitoring plasmid replication in live mammalian cells over multiple generations by fluorescence microscopy

פלסמידים כמה טבעי, נשמרים בתאי יונקים. בין אלה הגנומים של גאמה, herpesviruses, כולל Epstein-Barr וירוס (EBV) וסרקומה הקשורים לוירוס ההרפס של קפוסי (KSHV), הגורם לממאירויות אדם מרובה 1-3. 2 גנומים אלו משוכפלים באופן מורשה, כל שימוש בחלבון נגיפי אחת ומכונות שכפול תאים, ומועברים לתאי בת בעת חלוקת תא למרות centromeres המסורתי החסר 4-8. עבודה רבה נעשתה כדי לאפיין את החזרות של הגנום פלסמיד אלה באמצעות שיטות כגון סופג דרום ופלואורסצנטי כלאה באתר (FISH). למרות ששיטות אלו מוגבלות,. כתמי דרום כמותית PCR ולספק מידע על המספר הממוצע של פלסמידים לתא באוכלוסייה של תאים. דגים הם assay תא בודד שמגלה גם את המספר הממוצע וההפצה של פלסמיד<html> תא לים באוכלוסייה של תאים, אבל הוא סטטי, ומאפשר אין מידע על ההורה או צאצאים של התא הנבדק. כאן, אנו מתארים שיטה להמחשת פלסמידים בתאים חיים. שיטה זו מבוססת על הכריכה של חלבון מדכא קטוז מתויג fluorescently לאתרים מרובים בפלסמיד עניין 9. ה-DNA של עניין מתוכננת לכלול כ 250 חזרות טנדם של מפעיל קטוז (אץ) הרצף. אצו קשור באופן ספציפי על ידי החלבון המדכא קטוז (לאצים), אשר ניתן התמזג לחלבון פלואורסצנטי. חלבון היתוך אחד יכול לבוא לידי ביטוי מפלסמיד המהונדס או הוצג על ידי וקטור retroviral. בדרך זו, מולקולות DNA מתויגות fluorescently ולכן הפכו לגלוי באמצעות מיקרוסקופ פלואורסצנטי. חלבון ההיתוך חסום מקשירת DNA פלסמיד ידי תאי culturing בנוכחות IPTG עד פלסמידים מוכנים להצגה. ontent &quot;&gt; מערכת זו מאפשרת את פלסמידים כדי להיות במעקב בתאים חיים דרך כמה דורות, מגלים מאפיינים של הסינתזה שלהם וחלוקה לתאי בת. תאים אידיאליים הם חסיד, transfected בקלות, ויש גרעינים גדולים. טכניקה זו נעשתה שימוש כדי לקבוע כי 84% מפלסמידים EBV-derived מסונתזים כל דור ו88% ממחיצת פלסמידים המסונתזים חדש בנאמנות לתאי בת בתאי הלה. זוגות של פלסמידים EBV האלה נצפו יהיו כבולים לאו קשור chromatids אחות לאחר הסינתזה שלהם בS- שלב, עד שהם ראו להפריד כchromatids האחות מופרדת בAnaphase 10. השיטה נמצא בשימוש ללמוד שכפול של הגנום בתאי הלה KSHV ותאי SLK. תאי הלה הונצחו תאי האפיתל אדם, ותאי SLK הונצחו אנושי אנדותל תאים. למרות שתאי SLK הופקו במקור מנגע KSHV, לא הלה ולא שורת תאי SLK אופן טבעי חרבהגנום ORS KSHV 11. בנוסף לומד שכפול נגיפי, טכניקת הדמיה זו יכולה לשמש כדי לחקור את ההשפעות של בנוסף, הסרה, או המוטציה של אלמנטי רצף הדנ&quot;א שונים על סינתזה, לוקליזציה, ומחיצות של DNAs פלסמיד רקומביננטי האחר.

<html> תחזיות עוצמתו מרבית של Z-ערימות נרכשו בניסוי נציג מוצגות באיור 3. אותות פלסמיד אופייניים הם הווה ב3-8 פרוסות של Z-המחסנית, תלויים אם הם מייצגים בודדים או קבוצות של פלסמידים. במקרה של-EBV ופלסמידים KSHV-derived, האותות לנוע באיטיות בתוך התא עד שהתא מגיע מיטוזה. התאים ...

Watch this Scientific Journal Video about Monitoring Plasmid Replication in Live Mammalian Cells over Multiple Generations by Fluorescence Microscopy at JoVE.com

Monitoring Plasmid Replication in Live Mammalian Cells over Multiple Generations by Fluorescence Microscopy

שיטה של ​​מולקולות דנ&quot;א בודדות התבוננות בתאים חיים מתוארת. הטכניקה מתבססת על הכריכה של חלבון מתויג fluorescently lac repressor לאתרי קישור מהונדס לתוך הדנ&quot;א של עניין. שיטה זו יכולה להיות מותאמת למעקב DNAs רקומביננטי רב בתאי חיים לאורך זמן.

ניטור כפול פלסמיד בתאי יונקים חיים דרך מספר דורות על ידי מיקרוסקופ פלואורסצנטי

Few naturally-occurring plasmids are maintained in mammalian cells.  Among these are genomes of gamma-herpesviruses, including Epstein-Barr virus  (EBV) ...

Research

JoVE Journal

Biology

Visualizing Single-molecule DNA Replication with Fluorescence Microscopy

חזותי יחיד מולקולת הדנ&quot;א שכפול עם מיקרוסקופ פלואורסצנטי

We describe a simple fluorescence microscopy-based real-time method for observing DNA replication at the single-molecule level. A circular, forked DNA ...

Time-lapse Imaging of Mitosis After siRNA Transfection

זמן לשגות הדמיה של מיטוזה לאחר transfection siRNA

Changes in cellular organization and chromosome dynamics that occur during mitosis are tightly coordinated to ensure accurate inheritance of genomic and ...

A Fluorescence Microscopy Assay for Monitoring Mitophagy in the Yeast Saccharomyces cerevisiae

A Fluorescence Microscopy Assay for Monitoring Mitophagy in the Yeast Saccharomyces cerevisiae

Assay מיקרוסקופ פלואורסצנטי עבור Mitophagy ניטור השמרים Saccharomyces cerevisiae

Autophagy is important for turnover of cellular components under a range of different conditions. It serves an essential homeostatic function as well as a ...

Fluorescence-based Measurement of Store-operated Calcium Entry in Live Cells: from Cultured Cancer Cell to Skeletal Muscle Fiber

הקרינה מבוסס מדידה הכניסה חנות המופעל הסידן בתאים חיים: מתא הסרטן תרבותי כדי סיב שריר שלד

Store operated Ca2+ entry (SOCE), earlier termed capacitative Ca2+ entry, is a tightly regulated mechanism for influx of extracellular Ca2+ into cells to ...

Quantitative Live Cell Fluorescence-microscopy Analysis of Fission Yeast

כמותי תא חי פלואורסצנטי, מיקרוסקופ ניתוח של שמרים ביקוע

Several microscopy techniques are available today that can detect a specific protein within the cell. During the last decade live cell imaging using ...

FRET Microscopy for Real-time Monitoring of Signaling Events in Live Cells Using Unimolecular Biosensors

סריג מיקרוסקופי לניטור בזמן אמת של אירועי איתות בתאים חיים באמצעות Biosensors Unimolecular

F&ouml;rster resonance energy transfer (FRET) microscopy  continues to gain increasing interest as a technique for real-time monitoring  of biochemical ...

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

In Vivo 4-Dimensional Tracking of Hematopoietic Stem and Progenitor Cells in Adult Mouse Calvarial Bone Marrow

במעקב 4 ממדי Vivo של תאי גזע ואבות היווצרות דם במבוגרי עכבר calvarial מח עצם

Through a delicate balance between quiescence and proliferation, self renewal and production of differentiated progeny, hematopoietic stem cells (HSCs) ...

Detection of Intracellular Gene Expression in Live Cells of Murine, Human and Porcine Origin Using Fluorescence-labeled Nanoparticles

זיהוי של ביטוי גנים בתאים תאיים חיים של Murine, אדם וחזירי מקור באמצעות חלקיקים שכותרתו פלואורסצנטי

The reprogramming of somatic cells to induced pluripotent stem cells (iPS) has successfully been performed in different mammalian species including mouse, ...

Fecal Glucocorticoid Analysis: Non-invasive Adrenal Monitoring in Equids

ניתוח Glucocorticoid צואה: לא פולשני ניטור הכליה ב Equids

Adrenal activity can be assessed in the equine species by analysis of feces for corticosterone metabolites. During a potentially aversive situation, ...