Name: constitutive and inducible systems for genetic in vivo modification of mouse hepatocytes using hydrodynamic tail vein injection
Uploaded: 2018-02-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Constitutive and Inducible Systems for Genetic In Vivo Modification of Mouse Hepatocytes Using Hydrodynamic Tail Vein Injection at JoVE.com

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.

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
<ol><li>Astar transgene amplifikasyon13...

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...

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.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>General Material</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GeneRuler 1 kb Plus DNA Ladder</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>#SM1331</td>
			<td>DNA ladder for electrophoresis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek O.C.T.</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4583</td>
			<td>embedding of cryo-sections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biozym LE Agarose</td>
			<td>Biozym</td>
			<td>840004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethidium bromide</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E7637-1G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D(+)-Saccharose</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>4621.1</td>
			<td>For sweetening of the doxycyline solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ampicillin Sodium Salt</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A0839,0010</td>
			<td>For selection of Amp-resistant clones</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB Agar (Luria/Miller)</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>X969.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LB Broth (Luria/Miller)</td>
			<td>Carl Roth</td>
			<td>X968.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>S.O.C. Medium</td>
			<td>Thermo Fischer</td>
			<td>15544034</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin sulfate</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A1492,0001</td>
			<td>For selection of Gentamicin-resistant clones</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roti-Histofix 4 %</td>
			<td>Fa. Roth</td>
			<td>P087.6</td>
			<td>para-formaldehyde solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T4 DNA Ligase</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>M0202S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GatewayTM LR ClonaseTM II Enzyme Mix</td>
			<td>invitrogen/ThermoFisher</td>
			<td>11791-020</td>
			<td>contains LR-clonase enzyme mix II and proteinase K</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DB3.1 Competent Cells</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>11782-018</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stbl3 Chemically Competent E. coli</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>C737303</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Restriction Enzymes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PacI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0547S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AscI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0558S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FseI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0588S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SacI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0156S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SpeI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0133S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KpnI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0142S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NotI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0189S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XhoI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0146S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BfuAI</td>
			<td>New England BioLabs</td>
			<td>R0701S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kits</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAquick Gel Extraction Kit</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>28704</td>
			<td>For DNA Extraction from gel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NucleoSpin Gel and PCR Clean Up</td>
			<td>Macherey &#38; Nagel</td>
			<td>740609.10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NucleoBond PC20</td>
			<td>Macherey &#38; Nagel</td>
			<td>740571</td>
			<td>Plasmid extraction (Mini prep)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NucleoBond PC500</td>
			<td>Macherey &#38; Nagel</td>
			<td>740574</td>
			<td>Plasmid extraction (Maxi prep)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phusion High-Fidelity DNA Polymerase</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>F530S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Materials for Mouse Experiments</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injekt Syringe F 1 ml</td>
			<td>Braun</td>
			<td>9166017V</td>
			<td>For intraperitoneal injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Omnifix Luer 3 ml</td>
			<td>Braun</td>
			<td>4616025V</td>
			<td>For intravenous injection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican Cannula 24G</td>
			<td>Braun</td>
			<td>4657675</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterican Cannula 27G</td>
			<td>Braun</td>
			<td>4657705</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tamoxifen</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T5648-1G</td>
			<td>For CreER activation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corn oil</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C8267-500ML</td>
			<td>Carrier for tamoxifen injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Doxycycline hyclate</td>
			<td>AppliChem</td>
			<td>A2951,0025</td>
			<td>Activation of tetracycline-dependent expression</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Injekt 10 ml Syringe</td>
			<td>Braun</td>
			<td>4606108V</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Filtropur S 0.2</td>
			<td>Sarstedt</td>
			<td>831,826,001</td>
			<td>For filtration of doxycycline</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl 0,9%</td>
			<td>Braun</td>
			<td>3200905</td>
			<td>Carrier for intravenous injections</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Falcon Conical Tube 50ml</td>
			<td>Corning Life Science</td>
			<td>352095</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Infrared Lamp</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>For warming of mouse tail</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td>In vivo imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasmids for cloning of sleeping beauty-transposon vectors for HTVI.</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pTC</td>
			<td></td>
			<td>n/a</td>
			<td>Vector for constitutive gene expression, ref. 15</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pEN_TTmcs</td>
			<td></td>
			<td>Addgene #25755</td>
			<td>Entry vector for inducible gene expression, ref. 19</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pEN_TTGmiRc2</td>
			<td></td>
			<td>Addgene #25753</td>
			<td>Entry vector for inducible miR-shRNA expression with co-expression of GFP, ref. 19</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pEN_TTmiRc2</td>
			<td></td>
			<td>Addgene #25752</td>
			<td>Entry vector for inducible miR-shRNA expression without co-expression of GFP, ref. 19</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pTC ApoE-Tet</td>
			<td></td>
			<td>Addgene #85578</td>
			<td>Expression vector for inducible gene or miR-shRNA expression with ApoE.HCR.hAAT promotor, ref. 11</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>pTC-CMV-Tet</td>
			<td></td>
			<td>Addgene #85577</td>
			<td>Expression vector for inducible gene or miR-shRNA expression with CMV promotor, ref. 11</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

constitutive and inducible systems for genetic in vivo modification of mouse hepatocytes using hydrodynamic tail vein injection

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.

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 ...

Watch this Scientific Journal Video about Constitutive and Inducible Systems for Genetic In Vivo Modification of Mouse Hepatocytes Using Hydrodynamic Tail Vein Injection at JoVE.com

Constitutive and Inducible Systems for Genetic In Vivo Modification of Mouse Hepatocytes Using Hydrodynamic Tail Vein Injection

Hidrodinamik kuyruk ven enjeksiyon kullanarak fare tetkikine genetik Vivo içinde değişiklik kurucu ve indüklenebilir sistemleri

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.

In research models of liver cancer, regeneration, inflammation, and fibrosis, flexible systems for in vivo gene expression and silencing are highly ...

Research

JoVE Journal

Genetics

Constitutive and Inducible Systems for Genetic In Vivo Modification of Mouse Hepatocytes Using Hydrodynamic Tail Vein Injection

Genetic Manipulation of the Plant Pathogen Ustilago maydis to Study Fungal Biology and Plant Microbe Interactions

Genetic Manipulation of the Plant Pathogen Ustilago maydis to Study Fungal Biology and Plant Microbe Interactions

Bitki patojeni olarak genetik manipülasyonu<em&gt; Ustilago maydis</em&gt; Mantar Biyoloji ve Bitki Mikrop Etkileşimleri Eğitim için

Gene deletion plays an important role in the analysis of gene function. One of the most efficient methods to disrupt genes in a targeted manner is the ...

CRISPR/Cas9-mediated Targeted Integration In Vivo Using a Homology-mediated End Joining-based Strategy

CRISPR/Cas9-mediated Targeted Integration In Vivo Using a Homology-mediated End Joining-based Strategy

Bir bitiş homoloji-aracılı katılmadan tabanlı strateji kullanarak hedeflenen Integration CRISPR/Cas9-aracılı Vivo içinde

As a promising genome editing platform, the CRISPR/Cas9 system has great potential for efficient genetic manipulation, especially for targeted integration ...

Isolation, Characterization and MicroRNA-based Genetic Modification of Human Dental Follicle Stem Cells

Yalıtım, karakterizasyonu ve insan diş kökü kök hücrelerin genetik değişiklik mikroRNA tabanlı

To date, several stem cell types at different developmental stages are in the focus for the treatment of degenerative diseases. Yet, certain aspects, such ...

Inducible and Reversible Dominant-negative (DN) Protein Inhibition

Inducible and Reversible Dominant-negative DN Protein Inhibition

İndüklenebilir ve tersinir baskın-negatif (DN) Protein inhibisyon

Dominant-negative (DN) protein inhibition is a powerful method to manipulate protein function and offers several advantages over other genome-based ...

Characterizing Histone Post-translational Modification Alterations in Yeast Neurodegenerative Proteinopathy Models

Histon translasyonel modifikasyon değişiklikler Maya nörodejeneratif Proteinopathy modellerinde karakterize

Neurodegenerative diseases, such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and Parkinson&#39;s disease (PD), cause the loss of hundreds of thousands of lives ...

Inducible, Cell Type-Specific Expression in Arabidopsis thaliana Through LhGR-Mediated Trans-Activation

Inducible, Cell Type-Specific Expression in Arabidopsis thaliana Through LhGR-Mediated Trans-Activation

İndüklenebilir, hücre türüne özgü ifade Arabidopsis thaliana aracılığıyla LhGR-aracılı Trans-harekete geçirmek

Inducible, tissue-specific expression is an important and powerful tool to study the spatio-temporal dynamics of genetic perturbation. Combining the ...

In Vivo Functional Study of Disease-associated Rare Human Variants Using Drosophila

In Vivo Functional Study of Disease-associated Rare Human Variants Using Drosophila

Drosophila Kullanarak Hastalıkla İlişkili Nadir İnsan Varyantlarının Vivo Fonksiyonel Çalışmasında

Advances in sequencing technology have made whole-genome and whole-exome datasets more accessible for both clinical diagnosis and cutting-edge human ...

In Vivo Forward Genetic Screen to Identify Novel Neuroprotective Genes in Drosophila melanogaster

In Vivo Forward Genetic Screen to Identify Novel Neuroprotective Genes in Drosophila melanogaster

In vivo Ileri genetik ekran Drosophila melanogaster yeni Nörokoruyucu genler tanımlamak için

There is much to understand about the onset and progression of neurodegenerative diseases, including the underlying genes responsible. Forward genetic ...

Pooled CRISPR-Based Genetic Screens in Mammalian Cells

Memeli Hücrelerinde Havuzlu CRISPR Tabanlı Genetik Ekranlar

Genome editing using the CRISPR-Cas system has vastly advanced the ability to precisely edit the genomes of various organisms. In the context of mammalian ...

Tomato Root Transformation Followed by Inoculation with Ralstonia Solanacearum for Straightforward Genetic Analysis of Bacterial Wilt Disease

Tomato Root Transformation Followed by Inoculation with Ralstonia Solanacearum for Straightforward Genetic Analysis of Bacterial Wilt Disease

Bakteriyel Solgunluk Hastalığının Basit Genetik Analizi için Ralstonia Solanacearum ile Aşılama Takip Domates Kökü Dönüşümü

Ralstonia solanacearum is a devastating soil borne vascular pathogen that can infect a large range of plant species, causing an important threat to ...