Name: delivery of modified mrna in a myocardial infarction mouse model
Uploaded: 2020-06-11T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Delivery of Modified mRNA in a Myocardial Infarction Mouse Model at JoVE.com

Die Autoren würdigen Ann Anu Kurian für ihre Hilfe bei diesem Manuskript. Diese Arbeit wurde durch ein kardiologisches Start-up-Stipendium des Zangi-Labors und auch durch den NIH-Zuschuss R01 HL142768-01 finanziert.

Alle hier beschriebenen Tierprozeduren wurden von der Icahn School of Medicine am Mount Sinai Institutional Care and Use Committee genehmigt.
1. Synthese von modRNA
HINWEIS: Die Details der modRNA-Synthese finden Sie in Kondrat et al.13.
<ol><li>Bestellen Sie die Plasmidvorlagen (Materialtabelle) und generieren Sie ein sauberes PCR-Produkt, das als mRNA-Vorlage verwendet werden soll.</li>
	<li>Bereiten Sie die modRNAs durch...

<ol>
	<li>Muruve, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+innate+immune+response+to+adenovirus+vectors.">The innate immune response to adenovirus vectors.</a> Human Gene Therapy. 15 (12), 1157-1166 (2004).</li><li>Donsante, 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=Observed+incidence+of+tumorigenesis+in+long-term+rodent+studies+of+rAAV+vectors.">Observed incidence of tumorigenesis in long-term rodent studies of rAAV vectors.</a> Gene Therapy. 8 (17), 1343-1346 (2001).</li><li>Calcedo, R., Wilson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Humoral+Immune+Response+to+AAV.">Humoral Immune Response to AAV.</a> Frontiers in Immunology. 4, 341 (2013).</li><li>Diebold, S. 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=Nucleic+acid+agonists+for+Toll-like+receptor+7+are+defined+by+the+presence+of+uridine+ribonucleotides.">Nucleic acid agonists for Toll-like receptor 7 are defined by the presence of uridine ribonucleotides.</a> European Journal of Immunology. 36 (12), 3256-3267 (2006).</li><li>Magadum, A., Kaur, K., Zangi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=mRNA-Based+Protein+Replacement+Therapy+for+the+Heart.">mRNA-Based Protein Replacement Therapy for the Heart.</a> Molecular Therapy. 27 (4), 785-793 (2019).</li><li>Kariko, K., 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=Incorporation+of+pseudouridine+into+mRNA+yields+superior+nonimmunogenic+vector+with+increased+translational+capacity+and+biological+stability.">Incorporation of pseudouridine into mRNA yields superior nonimmunogenic vector with increased translational capacity and biological stability.</a> Molecular Therapy. 16 (11), 1833-1840 (2008).</li><li>Hadas, 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=Optimizing+Modified+mRNA+In+Vitro+Synthesis+Protocol+for+Heart+Gene+Therapy.">Optimizing Modified mRNA In Vitro Synthesis Protocol for Heart Gene Therapy.</a> Molecular Therapy- Methods and Clinical Development. 14, 300-305 (2019).</li><li>Sultana, N., 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=Optimizing+Cardiac+Delivery+of+Modified+mRNA.">Optimizing Cardiac Delivery of Modified mRNA.</a> Molecular Therapy. 25 (6), 1306-1315 (2017).</li><li>Zangi, L., 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=Modified+mRNA+directs+the+fate+of+heart+progenitor+cells+and+induces+vascular+regeneration+after+myocardial+infarction.">Modified mRNA directs the fate of heart progenitor cells and induces vascular regeneration after myocardial infarction.</a> Nature Biotechnology. 31 (10), 898-907 (2013).</li><li>Carlsson, L., 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=Purified+VEGF-A+mRNA+Improves+Cardiac+Function+after+Intracardiac+Injection+1+Week+Post-myocardial+Infarction+in+Swine.">Purified VEGF-A mRNA Improves Cardiac Function after Intracardiac Injection 1 Week Post-myocardial Infarction in Swine.</a> Molecular Therapy Methods Clinical Development. 9, 330-346 (2018).</li><li>Huang, C. L., 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=Synthetic+chemically+modified+mRNA-based+delivery+of+cytoprotective+factor+promotes+early+cardiomyocyte+survival+post-acute+myocardial+infarction.">Synthetic chemically modified mRNA-based delivery of cytoprotective factor promotes early cardiomyocyte survival post-acute myocardial infarction.</a> Molecular Pharmaceutics. 12 (3), 991-996 (2015).</li><li>Magadum, 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=Ablation+of+a+Single+N-Glycosylation+Site+in+Human+FSTL+1+Induces+Cardiomyocyte+Proliferation+and+Cardiac+Regeneration.">Ablation of a Single N-Glycosylation Site in Human FSTL 1 Induces Cardiomyocyte Proliferation and Cardiac Regeneration.</a> Molecular Therapy - Nucleic Acids. 13, 133-143 (2018).</li><li>Kondrat, J., Sultana, N., Zangi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Modified+mRNA+for+Myocardial+Delivery.">Synthesis of Modified mRNA for Myocardial Delivery.</a> Methods in Molecular Biology. 1521, 127-138 (2017).</li><li>Gan, L. M., 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=Intradermal+delivery+of+modified+mRNA+encoding+VEGF-A+in+patients+with+type+2+diabetes.">Intradermal delivery of modified mRNA encoding VEGF-A in patients with type 2 diabetes.</a> Nature Communication. 10 (1), 871 (2019).</li></ol>

Die Gentherapie hat ein enormes Potenzial gezeigt, die Behandlung von Herzerkrankungen signifikant voranzutreiben. Jedoch, traditionelle Werkzeuge in den ersten klinischen Studien für die Behandlung von HF verwendet haben nur begrenzten Erfolg gezeigt und sind mit schweren Nebenwirkungen verbunden. Modified RNA präsentiert eine nichtvirale Genabgabe, die als Gentransfer-Tool im Herzen kontinuierlich an Popularität gewinnt. ModRNA benötigt keine kernnukleare Lokalisierung von Genen für die Translation und bietet somi...

Gentherapie ist ein leistungsfähiges Werkzeug mit Lieferung von Nukleinsäuren für die Behandlung, Heilung oder Prävention von menschlichen Krankheiten. Trotz der Fortschritte bei den diagnostischen und therapeutischen Ansätzen für Herzerkrankungen, gab es begrenzte Erfolge bei der Lieferung von Genen in Myokardinfarkt (MI) und Herzinsuffizienz (HF). So einfach der Prozess der Gentherapie auch scheint, es ist ein ausgesprochen komplexer Ansatz, wenn man die vielen Faktoren berücksichtigt, die optimiert werden müssen, bevor ein bestimmtes Lieferfahrzeug eingesetzt wird. Der richtige Liefervektor sollte nicht immunogen, effizient und stabil im menschlichen Körper sein. Die Bemühungen in diesem Bereich haben zwei Arten von Zustellungssystemen hervorgebracht: virale oder nicht-virale. Die weit verbreiteten Virussysteme, einschließlich Gentransfer durch Adenovirus, Retrovirus, Lentivirus oder Adeno-assoziiertes Virus, haben eine außergewöhnliche Transduktionskapazität gezeigt. Jedoch, ihre Verwendung in Kliniken ist begrenzt aufgrund der starken Immunantwort induziert1, Risiko der Tumorgenese2, oder das Vorhandensein von neutralisierendenAntikörpern 3, die alle ein großes Hindernis für eine breite und effektive Anwendung von viralen Vektoren in der menschlichen Gentherapie bleiben. Auf der anderen Seite zeigt die Lieferung von nackter Plasmid-DNA trotz ihres beeindruckenden Expressionsmusters eine geringe Transfektionseffizienz, während der mRNA-Transfer eine hohe Immunogenität und Erniedrigungsanfälligkeit durch RNase4aufweist.
Mit der umfangreichen Forschung auf dem Gebiet der mRNA hat sich modRNA aufgrund seiner zahlreichen Vorteile gegenüber traditionellen Vektoren zu einem attraktiven Werkzeug für die Lieferung von Genen an das Herz und verschiedene andere Organe entwickelt5. Der vollständige Ersatz von Uridin durch natürlich vorkommendes Pseudouridin führt zu einer robusteren und vorübergehenderen Proteinexpression, mit minimaler Induktion der angeborenen Immunantwort und dem Risiko einer genomischen Integration6. Kürzlich etablierte Protokolle verwenden eine optimierte Menge an Anti-Reverse Cap Analog (ARCA), die die Proteintranslation weiter verbessert, indem die Stabilität und Transaktivität der synthetischen mRNA7erhöht wird.
Frühere Berichte haben die Expression verschiedener Reporter- oder Funktionsgene gezeigt, die von modRNA im Nagetier Myokard nach MI geliefert werden. Mit modRNA-Anwendungen wurden signifikante Bereiche des Myokards, einschließlich Kardiomyozyten und Nicht-Kardiomyozyten, erfolgreich nach kardialen Verletzungen transfiziert8, um Angiogenese9,10, Herzzellüberleben11und Kardiomyozytenproliferation12zu induzieren. Eine einzige Verabreichung von modRNA kodiert für mutierte menschliche Follistatin-ähnliche 1 induziert die Proliferation von Maus erwachsenen CMs und erhöht signifikant die Herzfunktion, verringert die Narbengröße, und erhöht die Kapillardichte 4 Wochen nach MI12. Eine neuere Studie berichtete verbesserte Herzfunktion nach MI mit Anwendung von VEGFA modRNA in einem Schweinemodell10.
Daher ist es angesichts der zunehmenden Popularität von modRNA im Herzbereich wichtig, ein Protokoll für die Lieferung von modRNA an das Herz post-MI zu entwickeln und zu optimieren. Hierin ist ein Protokoll, das die Vorbereitung und Abgabe von gereinigter und optimierter modRNA in einer biokompatiblen Citrat-Saline-Formulierung beschreibt, die eine robuste, stabile Proteinexpression ohne Stimulierung einer Immunantwort bietet. Die in diesem Protokoll und Video gezeigte Methode zeigt den Standard-Chirurgischen Eingriff einer Maus MI durch permanente Ligation der linken vorderen absteigenden Arterie (LAD), gefolgt von drei intrakardialen Injektionen von modRNA. Das Ziel dieses Papiers ist es, eine hochgenaue und reproduzierbare Methode der ModRNA-Bereitstellung an das murine Myokard klar zu definieren, um die modRNA-Anwendung für die Herzgentherapie allgemein zugänglich zu machen.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Adenosine triphosphate</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AMB13345</td>
			<td>Included in Megascript kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antarctic Phosphatase</td>
			<td>New England Biolabs</td>
			<td>M0289L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-reverse cap analog, 30-O-Mem7G(50) ppp(50)G</td>
			<td>TriLink Biotechnologies</td>
			<td>N-7003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bioluminescense imaging system</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td>IVIS100 charge-coupled device imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Blunt retractors</td>
			<td>FST</td>
			<td>18200-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiac tropnin I</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>47003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytidine triphosphate</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AMB13345</td>
			<td>Included in Megascript kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dual Anesthesia System</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>75-2001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps- Adson</td>
			<td>FST</td>
			<td>91106-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps- Dumont #7</td>
			<td>FST</td>
			<td>91197-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Guanosine triphosphate</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AMB13345</td>
			<td>Included in Megascript kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>In vitro transcription kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AMB13345</td>
			<td>5X MEGAscript T7 Kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Intubation cannula</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Megaclear kit</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse ventilator</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>73-4279</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N1-methylpseudouridine-5-triphosphate</td>
			<td>TriLink Biotechnologies</td>
			<td>N-1081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop Spectrometer</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olsen hegar needle holder with suture scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>12002-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasmid templates</td>
			<td>GeneArt, Thermo Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sharp-Pointed Dissecting Scissors</td>
			<td>FST</td>
			<td>14200-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereomicroscope</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Y433H</td>
			<td>5.00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>Y432H</td>
			<td>6.00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sutures</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>7733G</td>
			<td>7.00</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T7 DNase enzyme</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AMB13345</td>
			<td>Included in Megascript kit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tape station</td>
			<td>Aligent</td>
			<td>4200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transcription clean up kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM1908</td>
			<td>Megaclear</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra-4 centrifugal filters 10k</td>
			<td>Amicon</td>
			<td>UFC801096</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

delivery of modified mrna in a myocardial infarction mouse model

Myokardinfarkt (MI) ist eine der Hauptursachen für Morbidität und Sterblichkeit in der westlichen Welt. In den letzten zehn Jahren hat sich die Gentherapie aufgrund ihrer Effizienz und außergewöhnlichen therapeutischen Wirkung zu einer vielversprechenden Behandlungsoption für Herzerkrankungen entwickelt. Um das beschädigte Gewebe nach dem MI zu reparieren, haben verschiedene Studien DNA-basierte oder virale Gentherapie eingesetzt, standen aber aufgrund der schlechten und unkontrollierten Expression der gelieferten Gene, Ödeme, Arrhythmie und Herzhypertrophie vor erheblichen Hürden. Synthetische modifizierte mRNA (modRNA) stellt einen neuartigen Gentherapieansatz dar, der eine hohe, vorübergehende, sichere, nichtimmunogene und kontrollierte mRNA-Bereitstellung in das Herzgewebe ohne Risiko einer genomischen Integration bietet. Aufgrund dieser bemerkenswerten Eigenschaften in Kombination mit seiner glockenförmigen Pharmakokinetik im Herzen ist modRNA zu einem attraktiven Ansatz für die Behandlung von Herzerkrankungen geworden. Um jedoch die Wirksamkeit in vivo zu erhöhen, muss eine konsistente und zuverlässige Bereitstellungsmethode befolgt werden. Um die Effizienz der modRNA-Bereitstellung und die Konsistenz der modRNA-Nutzung für In-vivo-Anwendungen zu maximieren, wird daher eine optimierte Methode zur Vorbereitung und Bereitstellung der intrakardialen ModRNA-Injektion in einem Maus-MI-Modell vorgestellt. Dieses Protokoll wird die modRNA-Bereitstellung für die Grundlagen- und Translationsforschung zugänglicher machen.

Acht bis zehn Wochen alte Mäuse wurden mit Isofluran beanstandet und intubiert. Nachdem das Tier unter Anästhesie war, wurde die linke Brustregion rasiert und mit Ethanol sterilisiert, und das Herz wurde für LAD Ligation ausgesetzt. Die linke Koronararterie wurde durch festes Verknoten der Naht unter der Arterie verknotet (Diagrammdarstellung Abbildung 1A). Nach einem erfolgreichen Infarkt (angezeigt durch das Abschlagen der linksventrikulären freien Wand) wurde eine direkte Injektion vo...

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Delivery of Modified mRNA in a Myocardial Infarction Mouse Model

Dieses Protokoll stellt eine einfache und kohärente Möglichkeit dar, ein Gen von Interesse mit modRNA nach Myokardinfarkt bei Mäusen vorübergehend zu regulieren.

Lieferung von Modified mRNA in einem Myokardinfarkt-Mausmodell

Myocardial infarction (MI) is a leading cause of morbidity and mortality in the Western world. In the past decade, gene therapy has become a promising ...

Modified RNA ist eine neuartige Methode für den Gentransfer zum Herzen und anderen Organen. Dieses Protokoll wird einen genauen Ansatz bieten, um gewünschte Gene vorübergehend an das Herz zu liefern, nach dem Myokardinfarkt. Diese Methode ist nicht auf Myokardinfarkt beschränkt, sondern kann auch auf Ischämie-Reperfusion und transversale Aortenverengungsmodelle angewendet werden.Modifizierte RNA wird in mehreren klinischen Studien am Menschen verwendet. Es gibt jedoch kein standardisiertes Protokoll für Gen, das mit dieser Methode ins Herz übertragen wird. Die visuelle Demonstration wird es Forschern ermöglichen, modifizierte RNA an geeigneten Stellen im Herzen korrekt zu injizieren.Die Vorführung des Procedule wird Ajit Magadum, ein Postdoktorand, und Elena Chepurko eine Tierbetreuerin aus unserem Labor sein. Berechnen Sie auf Basis der Konzentration der zuvor bei modRNA vorbereiteten ModRNA das Volumen von modRNA, das für eine 100-Mikrogramm-Injektion benötigt wird. Macht gleiche Volumina von Saccharose- und Citratlösungen.Fügen Sie dann das berechnete Volumen von modRNA und genügend Saline-Lösung hinzu, um das Injektionsvolumen auf 60 Mikroliter zu bringen. Nach der Anästhesisierung des Tieres, legen Sie es ventrale Seite nach oben, mit dem Mund in Richtung des Experimentators. Dann, um eine offene Atemwege durch intratrachealen Intubation zu halten, ziehen Sie vorsichtig die Zunge heraus.Stellen Sie den Winkel des Halses ein, um den Intubationspfad zu begradigen, und drücken Sie die Intubationskanüle ein. Beobachten Sie die Brustbewegung der Maus, um zu überprüfen, ob beide Lungen Sauerstoff erhalten. Die Atemfrequenz sollte etwa 120 Atemzüge pro Minute betragen.Um die LAD-Ligation zu beginnen, drehen Sie die Maus vorsichtig auf die rechte Seite. heben Sie die Haut, und führen Sie eine linke Thorakotomie zwischen der dritten und vierten Rippe. Öffnen Sie den Thorax vorsichtig, ohne die Lunge mit scharfen Gegenständen zu berühren.Legen Sie Retraktoren in den Schnitt, um die Brusthöhle offen zu halten, was einen klaren Blick auf das Herz bietet. Als nächstes bewegen Sie die Lunge an den Rand des Einschnitts, und entfernen Sie den Teil des Perikardsacks, der das Herz bedeckt. Identifizieren Sie sorgfältig das LAD, ein tiefhelles rotes Gefäß, das sich zwischen der Lungenarterie und der linken Ohrmuschel befindet.Ligate die proximale LAD mit einer einzigen Seidennaht. Mit einer Insulinspritze insgesamt 60 Mikroliter der modRNA-Lösung an das Herz liefern. Injizieren Sie 20 Mikroliter intramuskulär an drei verschiedenen Stellen.Eine Seite auf jeder Seite der Ligation und eine in der Spitze des Herzens. Der beste Weg, die modifizierte RNA an den richtigen Stellen zu injizieren, ist die Verfärbung des Gewebes unter dem Mikroskop zu beobachten, nach der Okklusion von LAD. Auch bei Injektion nicht zu tief in das Gewebe gehen, um die Herzkammern in den Kreislauf zu erreichen.Schließen Sie den Thoraxschnitt in Schichten. Der erste Einsatz war 6-0 Seidenlauf Nähte, um die Rippen anzupassen. Verwenden Sie dann 5-0 SeidenlaufNähte, um die Haut zu schließen.Für die Erholungsphase, entfernen Sie die Kanüle, und ermöglichen spontane Atmung. Legen Sie das Tier auf ein Heizkissen, bis es das Bewusstsein wiedererlangt. Lassen Sie das Tier nicht unbeaufsichtigt, bis es vollständig wach ist.Um postchirurgische Schmerzen zu bewältigen, injizieren Sie Buprenorphin subkutan in 12-Stunden-Intervallen für drei Tage. Bei einer Dosis von 0,1 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht. 24 Stunden nach der LAD-Ligation und Injektion von Luziferase modRNA bei CFW-Mäusen wurde die Transfektion durch Überprüfung auf Luciferase-Proteinexpression mit einem Biolumineszenz-Bildgebungssystem validiert.Das Luziferase-Signal kann deutlich in Bildern nachgewiesen werden, die Kontrollmäuse mit Mäusen vergleichen, die mit Luziferase-ModRNA injiziert werden. Die Quantifizierung des Luziferase-Signals zeigt eine signifikant höhere Proteinexpression bei behandelten Mäusen als bei Kontrollmäusen. Die Cre modRNA-Expression wurde durch die Überprüfung ihrer Übersetzung und Bioverteilung bei transgenen ROSA26 mTmG-Mäusen validiert.24 Stunden nach der Operation und der Cre-ModRNA-Injektion wurden Die Künste für die Immunfärbung mit Kardiomyozytenmarker, Herztroponin I und Kernmarker DAPI fixiert und verarbeitet. Erfolgreiche Cre-Expression war durch das Auftreten von grün gefärbten Kardiomyozyten offensichtlich. Ein zusammengeführtes Bild zeigt krementierte Zellen um die beiden sichtbaren Injektionsstellen.Blau ist der nukleare Fleck DAPI. Modifizierte RNA-Plattform kann ein einzelnes Gen oder Gen Kombinationen in verschiedenen Organen liefern. Und kann so für therapeutische Zwecke verwendet werden, wie die Korrektur genetischer Störungen, oder aktivierung stuernden Mechanismen im Körper.Die einzigartige Pharmakokinetik modifizierter RNA ermöglicht es uns, die Genfunktion unmittelbar nach der Injektion zu bewerten. Dies ermöglicht es Forschern, Signalwege zu zielen, die in den ersten Stunden des Infarkts verändert werden.

Research

JoVE Journal

Genetics

Measuring mRNA Levels Over Time During the Yeast S. cerevisiae Hypoxic Response

Measuring mRNA Levels Over Time During the Yeast S. cerevisiae Hypoxic Response

Messung der mRNA-Niveaus im Laufe der Zeit während der Hefe S. Cerevisiae hypoxischen Antwort

Complex changes in gene expression typically mediate a large portion of a cellular response. Each gene may change expression with unique kinetics as the ...

Forschung

Genetik

Efficient Production and Identification of CRISPR/Cas9-generated Gene Knockouts in the Model System Danio rerio

Efficient Production and Identification of CRISPR/Cas9-generated Gene Knockouts in the Model System Danio rerio

Effiziente Produktion und Kennzeichnung der CRISPR/Cas9 generiert gen Knockouts im Modellsystem Danio rerio

Characterization of the clustered, regularly interspaced, short, palindromic repeat (CRISPR) system of Streptococcus pyogenes has enabled the development ...

Biotin-based Pulldown Assay to Validate mRNA Targets of Cellular miRNAs

Biotin-basierte Pulldown Assay, Validate mRNA Ziele der zellulären miRNAs

MicroRNAs (miRNAs) are a class of small noncoding RNAs that post-transcriptionally regulate cellular gene expression. MiRNAs bind to the 3&#39; ...

Quantitative Analysis of Alternative Pre-mRNA Splicing in Mouse Brain Sections Using RNA In Situ Hybridization Assay

Quantitative Analysis of Alternative Pre-mRNA Splicing in Mouse Brain Sections Using RNA In Situ Hybridization Assay

Quantitative Analyse der alternativen Pre-mRNA Spleißen in Maus Gehirn Abschnitten mit RNA In Situ Hybridisierung Assay

Alternative splicing (AS) occurs in more than 90% of human genes. The expression pattern of an alternatively spliced exon is often regulated in a cell ...

Using Ustilago maydis as a Trojan Horse for In Situ Delivery of Maize Proteins

Using Ustilago maydis as a Trojan Horse for In Situ Delivery of Maize Proteins

Mit Ustilago Maydis als ein Trojanisches Pferd für In Situ Lieferung von Mais Proteine

Inspired by Homer&#180;s Trojan horse myth, we engineered the maize pathogen Ustilago maydis to deliver secreted proteins into the maize apoplast ...

Using In Vitro and In-cell SHAPE to Investigate Small Molecule Induced Pre-mRNA Structural Changes

Mit In-vitro- und In der Zelle Form zu untersuchen, kleines Molekül induzierte Pre-mRNA Strukturveränderungen

In the process of drug development of RNA-targeting small molecules, elucidating the structural changes upon their interactions with target RNA sequences ...

Sequencing of mRNA from Whole Blood using Nanopore Sequencing

Sequenzierung von mRNA aus Vollblut mit Nanopore-Sequenzierung

Sequencing in remote locations and resource-poor settings presents unique challenges. Nanopore sequencing can be successfully used under such conditions, ...

A Non-random Mouse Model for Pharmacological Reactivation of Mecp2 on the Inactive X Chromosome

Ein nicht zufälliges Mausmodell zur pharmakologischen Reaktivierung von Mecp2 auf dem inaktiven X-Chromosom

X chromosome inactivation (XCI) is the random silencing of one X chromosome in females to achieve gene dosage balance between the sexes. As a result, all ...

Navigating MARRVEL, a Web-Based Tool that Integrates Human Genomics and Model Organism Genetics Information

Navigieren in MARRVEL, einem webbasierten Tool, das Informationen zur Humangenomik und Modellgenetik integriert

Through whole-exome/genome sequencing, human geneticists identify rare variants that segregate with disease phenotypes. To assess if a specific variant is ...

The Use of Mouse Mammary Tumor Cells in an In Vitro Invasion Assay as a Measure of Oncogenic Cell Behavior

Die Verwendung von Maus-Mammary-Tumorzellen in einem In-Vitro-Invasions-Assay als Maß für das onkogene Zellverhalten

The in vitro invasion assay uses a protein-rich matrix in a Boyden chamber to measure the ability of cultured cells to pass through the matrix and a ...