Name: a multiplexed luciferase-based screening platform for interrogating cancer-associated signal transduction in cultured cells
Uploaded: 2013-07-03T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Multiplexed Luciferase-based Screening Platform for Interrogating Cancer-associated Signal Transduction in Cultured Cells at JoVE.com

Biz CPRIT (RP100119) ve Welch Vakfı (I-1665) fon desteği kabul.

Tüm protokol yaklaşık 4 gün sürer. 1. SiRNA ve bildirici Transfeksiyon için hücrelerin hazırlanması Biz burada amaçlıdır bir genom siRNA kütüphaneden siRNA&#39;lar küçük bir set (tek bir gen hedef 4x siRNA&#39;lar oluşan her havuzlu 96 formatında 384 farklı siRNA havuzları dizi) kullanarak siRNA kütüphaneler sorguya için bir protokol tanıtacak. Bu özel çalışma için, biz HCT116 sapkın Wnt ve Kras sinyal sergi hücreleri ve p53 aktivite...

<ol>
	<li>Bronstein, I., Fortin, J., Stanley, P. E., Stewart, G. S., Kricka, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemiluminescent+and+bioluminescent+reporter+gene+assays.">Chemiluminescent and bioluminescent reporter gene assays.</a> Analytical Biochemistry. 219, 169-181 (1994).</li><li>Miraglia, L. J., King, F. J., Damoiseaux, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seeing+the+light:+luminescent+reporter+gene+assays.">Seeing the light: luminescent reporter gene assays.</a> Combinatorial Chemistry &amp; High Throughput Screening. 14, 648-657 (2011).</li><li>McGuire, S. E., Roman, G., Davis, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+expression+systems+in+Drosophila:+a+synthesis+of+time+and+space.">Gene expression systems in Drosophila: a synthesis of time and space.</a> Trends in Genetics: TIG. 20, 384-391 (2004).</li><li>Smirnova, N. A., 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=Development+of+Neh2-luciferase+reporter+and+its+application+for+high+throughput+screening+and+real-time+monitoring+of+Nrf2+activators.">Development of Neh2-luciferase reporter and its application for high throughput screening and real-time monitoring of Nrf2 activators.</a> Chem. Biol. 18, 752-765 (2011).</li><li>Chen, B., 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=Small+molecule-mediated+disruption+of+Wnt-dependent+signaling+in+tissue+regeneration+and+cancer.">Small molecule-mediated disruption of Wnt-dependent signaling in tissue regeneration and cancer.</a> Nat. Chem. Biol. 5, 100-107 (2009).</li><li>Tang, W., 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=A+genome-wide+RNAi+screen+for+Wnt/beta-catenin+pathway+components+identifies+unexpected+roles+for+TCF+transcription+factors+in+cancer.">A genome-wide RNAi screen for Wnt/beta-catenin pathway components identifies unexpected roles for TCF transcription factors in cancer.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 9697-9702 (2008).</li><li>Lum, L. D., Kulak, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multiplexed+Luciferase+Reporter+Assay+Systems.">Multiplexed Luciferase Reporter Assay Systems.</a> United States patent. , (2012).</li><li>Funk, W. D., Pak, D. T., Karas, R. H., Wright, W. E., Shay, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+transcriptionally+active+DNA-binding+site+for+human+p53+protein+complexes.">A transcriptionally active DNA-binding site for human p53 protein complexes.</a> Mol. Cell Biol. 12, 2866-2871 (1992).</li><li>DasGupta, R., Kaykas, A., Moon, R. T., Perrimon, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+genomic+analysis+of+the+Wnt-wingless+signaling+pathway.">Functional genomic analysis of the Wnt-wingless signaling pathway.</a> Science. 308, 826-833 (2005).</li><li>Korinek, V., 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=Depletion+of+epithelial+stem-cell+compartments+in+the+small+intestine+of+mice+lacking+Tcf-4.">Depletion of epithelial stem-cell compartments in the small intestine of mice lacking Tcf-4.</a> Nat. Genet. 19, 379-383 (1998).</li><li>Korinek, V., 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=Two+members+of+the+Tcf+family+implicated+in+Wnt/beta-catenin+signaling+during+embryogenesis+in+the+mouse.">Two members of the Tcf family implicated in Wnt/beta-catenin signaling during embryogenesis in the mouse.</a> Mol. Cell Biol. 18, 1248-1256 (1998).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comprehensive+molecular+characterization+of+human+colon+and+rectal+cancer.">Comprehensive molecular characterization of human colon and rectal cancer.</a> Nature. 487, 330-337 (2012).</li><li>Koboldt, D. 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=Comprehensive+molecular+portraits+of+human+breast+tumours.">Comprehensive molecular portraits of human breast tumours.</a> Nature. , (2012).</li><li>Wood, L. D., 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+genomic+landscapes+of+human+breast+and+colorectal+cancers.">The genomic landscapes of human breast and colorectal cancers.</a> Science. 318, 1108-1113 (2007).</li><li>Berndt, J. D., Biechele, T. L., Moon, R. T., Major, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrative+analysis+of+genome-wide+RNA+interference+screens.">Integrative analysis of genome-wide RNA interference screens.</a> Science Signaling. 2, pt4 (2009).</li><li>Falschlehner, C., Steinbrink, S., Erdmann, G., Boutros, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+RNAi+screening+to+dissect+cellular+pathways:+a+how-to+guide.">High-throughput RNAi screening to dissect cellular pathways: a how-to guide.</a> Biotechnology Journal. 5, 368-376 (2010).</li><li>Boutros, M., Bras, L. P., Huber, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+cell-based+RNAi+screens.">Analysis of cell-based RNAi screens.</a> Genome Biology. 7, R66 (2006).</li><li>Gilbert, D. F., 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=A+novel+multiplex+cell+viability+assay+for+high-throughput+RNAi+screening.">A novel multiplex cell viability assay for high-throughput RNAi screening.</a> PLoS ONE. 6, e28338 (2011).</li></ol>

Ilk kez bir yüksek verimli ekran eğlenceli olanlar için yararlıdır on-line kaynak sağlamak lusiferaz tabanlı muhabiri sistemlerinin birkaç edicisidirler (örneğin Promega gibi, Hedefleme Sistemleri, New England Biolabs ve Thermo Fisher) vardır. Buna ek olarak, gen bulunması ve nasıl RNAi tabanlı tarama sonuçları diğer-omics tabanlı veri setleri ile entegre edilebilir için yüksek verimli ekranların kullanımını optimize ile ilgili mükemmel değerlendirmeleri bir dizi yararlı 15,16 olmal...

Hücre biyolojik süreçlerin çeşitli bir dizi izlenmesi için lusiferaz tabanlı muhabir çeşitli ticari olarak temin edilebilir. Bu DNA çoğunluğu belirli bir hücre ya da uyarana tedirginlikler ile ifade etmek uyarılan lusiferaz proteinleri kodlayan oluşturur. En güçlü transkripsiyonel tabanlı muhabir sentetik güçlendirici elemanlar veya gen promotör bölgeleri, fizyolojik olarak uygun transkripsiyonel etkinliği 1,2 raporlama, güvenilirlikleri iyi kurulmuş bölgesinin kontrolü altında bir lusiferaz enzimi ifade yerleştirin. Lusiferaz protein ekspresyonunu yürütmek için GAL4 UAS kullanmaktadır trans-lusiferaz raportör sistemler de vardır. Gal4, bir maya transkripsiyon aktivatörü ve UAS Gal4 özel olarak 3 aşağı akım yerleştirilmiş gen dizilerinin transkripsiyonunu aktif hale getirmek için bağlandığı bir arttırıcı. Lusiferaz Bu tip sistemler genellikle iki DNA plazmid tarafından desteklenen - bir regulato kaynaşık GAL4 proteini kodlayanRY ilgi bir proteinin bir kısmı ve ikinci bir veya daha fazla UAS sekanslarının kontrolü altında bir lusiferaz proteinini kodlar. Bu nedenle, hücresel sinyal lusiferaz ilgilenilen proteinin aktivite düzeyini yansıtır. Lusiferaz bazlı muhabir diğer bir yaygın kullanımı ilgi bir protein, bir lusiferaz enzim 4 kaynaşmış sayede protein stabilitesi izlenmesi içindir. Bir de sorguya olduğu herhangi bir muhabiri özgüllüğünü kabul edemeyiz gibi ne olursa olsun muhabiri türü, bir sorumluluğun alıcıya ait olması burada olduğunu kaydetti. Böylece, durum tespiti herhangi bir araştırma stratejisinde yeni muhabiri yapıları dahil edilmesi gereklidir. Lusiferaz enzim salt üzerinden seçimi ifadesini kontrol eden DNA elemanlarının güvenilirliği kadar önemli olabilir. Ateşböceği lusiferaz (FL), ticari olarak mevcut yapıları en yaygın olarak kullanılan bir enzim olan ise, (durumunda olduğu gibi ATP gerektirmeyen yeni bir lusiferaz haberci sistemleri gelişineFL-tabanlı reaksiyonlar) ya da bu araştırma platformu verimini ve güvenilirliğini artırmak için söz veriyorum güçlü sinyaller yayarlar daha istikrarlı enzimler dahil. Kimyasal çalışmalarda lusiferaz gazetecilere seçimi ile ilgili önemli bir not sahte raporlar neden olabilir kimyasal inhibisyonu FL duyarlılık olduğunu. Deneyimlerimiz, bir substrat olarak coelenterazine kullanmak gibi Renilla veya Gaussia lusiferaz (sırasıyla RL ve GL,) gibi diğer enzimler daha az kolay küçük moleküller 5 ile inhibe bulunmaktadır. Çoklama lusiferaz okumaları için en yaygın biçimi büyük ölçüde sırayla tek bir örnekten enzimatik faaliyetleri ölçmek için yeteneği ile kolay kullanımlı kitleri durumu verilen FL ve RL kullanımını gerektirir. En kitleri, numuneler ilk olarak eş zamanlı bir Secon vermek üzere koelenterazin tevdi bir söndürme reaktif takip FL aktivite düzeyleri ortaya çıkarmak için luciferase maruzdary RL sinyal. Bu GL veya kullanımı gibi Cypridina lusiferaz (CL), luciferases kullanarak yüksek miktarda veri ortaya çıkmıştır oluşturmak için olanaklar daha fazla sayıda başka substrat olarak salgılanan edilebilir diğer luciferases ilavesi ile. Bu tekniği kullanarak bir genom RNAi ekran bir örneği burada 6 bulunabilir. Bu teknolojik gelişmeler sırayla var çapraz konuşma 7 sınırlamak amacıyla lusiferaz enzim her tür gidermek için özel mekanizmaların geliştirilmesi teşvik. Bizim ellerde, bu tür GL veya CL olarak salgılanan luciferases ile, &quot;kenar efektleri&quot; (yüksek titre kültür plakaları kenarı ile ilişkili hücresel aktivite açıklanamaz eğilimler) bir daha sık not. Bu hücre canlılığı adulterating olmadan sinyali örnekleme izin gibi diğer yandan, salgılanan lusiferazlarm Kinetik tahliller için yararlıdır. Burada sunulan Çalışmamızda için, aynı anda üç kansere ilgili faaliyet izleyecekhücresel süreçleri: p53, Kras ve Wnt sinyal ileti yolları. ,; Çalışmamızda dahil gazetecilere Clontech gelen pp53-TA-Luc FL muhabiri (bundan böyle p53-FL muhabiri olarak anılacaktır) 8, bir Elk1-GAL4/UAS-CL muhabiri sistemi (Agilent bundan böyle Elk-1 muhabiri) olan ve T-hücresi faktörler (veya TCFS) 9-11 olarak bilinen Wnt yolu transkripsiyonel düzenleyiciler tarafından tanınan birden fazla sentetik arttırıcı unsurları içermektedir 8X TCF RL muhabiri.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>REAGENTS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PathDetect Elk1 Trans-Reporting System</td>
			<td>Agilent Technologies Inc.</td>
			<td>219005</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pathway Profiling Luciferase System 4 pp53-TA-Luc Vector</td>
			<td>Clontech Lab Inc.</td>
			<td>631914</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Effectene Transfection Reagent</td>
			<td>Qiagen Inc.</td>
			<td>301427</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual-Luciferase Reporter Assay System</td>
			<td>Promega Corp.</td>
			<td>E1960</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cypridina Luciferase Assay reagent</td>
			<td>Targeting Systems</td>
			<td>VLAR-1</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCT116 cells</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-247</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CytoTox-Fluo Cytotoxicity Assay</td>
			<td>Promega Corp.</td>
			<td>G9260</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>EQUIPMENT</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MultiFlo Microplate Dispenser</td>
			<td>Labsystems Inc.</td>
			<td>Model 832</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biomek FXP Laboratory Automation Workstation</td>
			<td>Beckman Coulter Inc.</td>
			<td>A31842</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PHERAstar FS-multi-mode HTS microplate reader</td>
			<td>BMG Labtech Inc.</td>
			<td>0471-101A</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bright-Line Reichert Hemacytometers</td>
			<td>Hausser Scientific Company</td>
			<td>1490</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a multiplexed luciferase-based screening platform for interrogating cancer-associated signal transduction in cultured cells

RNA girişim (RNAi) kullanılarak gen fonksiyonu Genom çaplı sorgulama kimyasal uysal kanser hücresi güvenlik açıklarının hızlı bir şekilde tespit için büyük umut vaat ediyor. Bu teknolojinin potansiyel sınırlandırılması hızla fenotipik sonuçlarının mekanik olarak tasvir ve böylece moleküler olarak hedeflenmiş tedavi stratejilerinin geliştirilmesi bilgilendirmek için yetersizliğidir. Biz anahtar kanser hücresi ile ilişkili süreçlerin izlenmesi izin multipleks muhabiri sistemlerini kullanarak hedef RNAi-aracılı gen tarafından uyarılan hücre fenotipleri yapısızlaştırmak burada yöntemleri özetlemektedir. Bu yüksek içerik tarama metodolojisi yönlüdür ve kolaylıkla büyük molekül kütüphaneleri diğer türlerine taranması için adapte edilebilir.

Büyük genom dizileme çalışmaları 12-14 kullanarak çeşitli kanser mutasyon peyzaj haritalama ilerlemelere rağmen, biz hala yerinde müdahale stratejileri içine bu gözlemler çevirmek için sistematik bir yaklaşım yok. / Wnt β-katenin, p53 ve Kras sinyalizasyon - - kolorektal kanser (CRC), üç hücresel süreçlerin bileşenleri etkilemesi tahmin edilmektedir mutasyonlar onlar bağırsak hücresel dönüşümün önemli bir faktör düşündüren tüm tümörlerin% 99 bulunur 13. Bu ne...

Watch this Scientific Journal Video about A Multiplexed Luciferase-based Screening Platform for Interrogating Cancer-associated Signal Transduction in Cultured Cells at JoVE.com

A Multiplexed Luciferase-based Screening Platform for Interrogating Cancer-associated Signal Transduction in Cultured Cells

Hücresel süreçlerin bir sistem düzeyinde anlayış elde günümüz hücre biyolojisi bir hedeftir. Burada çeşitli hücresel fonksiyonunun çoklama lusiferaz gazetecilere yönelik stratejiler tarif son noktaları genom ölçekli RNAi kütüphaneleri kullanılarak gen işlevini sorgulamak için.

Kültür Hücreler Kanser ile ilişkili Sinyal İletimi sorgulanması için bir Multiplexed Lusiferaz tabanlı Tarama Platformu

Genome-scale interrogation of gene function using RNA interference (RNAi)  holds tremendous promise for the rapid identification of chemically tractable  ...

Research

JoVE Journal

Medicine

How to Measure Cortical Folding from MR Images: a Step-by-Step Tutorial to Compute Local Gyrification Index

Yerel Gyrification Endeksi hesapla Adım Adım Öğretici: MR Görüntüleri Kortikal Katlama nasıl ölçülür

Cortical folding (gyrification) is determined during the first months of life, so that adverse events occurring during this period leave traces that will ...

High Content Screening in Neurodegenerative Diseases

Nörodejeneratif Hastalıklar Yüksek İçerik Tarama

The functional annotation of genomes, construction of molecular networks and novel drug target identification, are important challenges that need to be ...

The Use of Cystometry in Small Rodents: A Study of Bladder Chemosensation

Küçük Kemirgenler sistometri ve Kullanımı: Mesane Chemosensation Çalışması

	The lower urinary tract (LUT) functions as a  dynamic reservoir that is able to store urine and to efficiently expel it at a  convenient time. While ...

Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model

Bir Zebra balığı Otokton Tümör Modeli kullanılarak Melanom Değiştiricileri için Tarama

Genomic studies of  human cancers have yielded a wealth of information about genes that are altered  in tumors1,2,3. A challenge arising from these ...

Voluntary Breath-hold Technique for Reducing Heart Dose in Left Breast Radiotherapy

Sol Meme Radyoterapi Kalp Doz azaltılması için gönüllü Nefes tutma Tekniği

Breath-holding techniques reduce the amount of radiation received by cardiac structures during tangential-field left breast radiotherapy. With these ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

Farelerde Taksanlar Farmakokinetik ve Farmakodinamik Analiz Karotis Arter İnfüzyonlar

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

Pankreas Kanseri Yeni Tedavi Stratejileri Geliştirme Hücre Özellikleri Kök incelenmesi

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

A High-content In Vitro Pancreatic Islet &#946;-cell Replication Discovery Platform

A High-content In Vitro Pancreatic Islet ÃƒÅ½Ã‚Â²-cell Replication Discovery Platform

Bir Yüksek içerik<em&gt; İn Vitro</em&gt; Pankreas Adacık β-hücre çoğaltma Keşif Platformu

Loss of insulin-producing &#946;-cells is a central feature of diabetes. While a variety of potential replacement therapies are being explored, expansion ...

Screening Bioactive Nanoparticles in Phagocytic Immune Cells for Inhibitors of Toll-like Receptor Signaling

Toll benzeri Reseptör Sinyali Önleyicileri İçin Fagositik Bağışıklık Hücrelerinde Biyoaktif Nanopartiküllerin Taranması

Pharmacological regulation of Toll-like receptor (TLR) responses holds great promise in the treatment of many inflammatory diseases. However, there have ...

Routine Screening Method for Microparticles in Platelet Transfusions

Trombosit transfüzyonları Microparticles için yöntem eleme rutin

Platelet inventory management based on screening microparticle content in platelet concentrates is a new quality improvement initiative for hospital blood ...