DNA Vector-based RNA Interference per studiare la funzione del gene in Cancro
Summary
RNA interference (RNAi) possiede molti vantaggi rispetto knockout del gene ed è stato ampiamente utilizzato come strumento in studi di geni funzionali. L'invenzione di DNA vettoriale basata RNAi tecnologia ha fatto lungo termine e smontabile gene inducibile possibile, e anche aumentata la possibilità di silenziamento genico<em> In vivo</em>.
Abstract
RNA interference (RNAi) inibisce l'espressione genica attraverso mRNA bersaglio specifico degradanti. Dalla scoperta del double-stranded RNA interference piccola (siRNA) in silenziamento genico 1, RNAi è diventato un potente strumento di ricerca in studi di funzione del gene. Rispetto a delezione genetica, RNAi-mediata silenziamento genico possiede numerosi vantaggi, come la facilità con cui viene effettuata e la sua idoneità per più linee cellulari. Molteplici studi hanno dimostrato le applicazioni della tecnologia RNAi nella ricerca sul cancro. In particolare, lo sviluppo della tecnologia del DNA vettoriale basato su di produrre piccole forcina RNA (shRNA) guidato dal promotore U6 o H1 ha reso lungo termine e gene inducibile silenziamento possibile 2,3. Il suo impiego in combinazione con geneticamente vettori virali, quali lentivirus, facilita elevato rendimento di consegna shRNA e / o integrazione nel DNA genomico per espressione stabile shRNA.
Descriviamo un detaileprocedura d con il vettore basato su tecnologia del DNA RNAi per determinare la funzione del gene, compresa la costruzione di vettori lentivirali esprimenti shRNA, la produzione di lentivirus e l'infezione delle cellule, e studi funzionali utilizzando un modello di xenotrapianto mouse.
Varie strategie sono stati riportati nella generazione di costrutti shRNA. Il protocollo qui descritto impiegando amplificazione PCR e un 3-frammento legatura può essere utilizzato per generare direttamente ed efficacemente shRNA contenenti costrutti lentivirali senza lasciare alcuna ulteriore adiacente ad una sequenza nucleotidica codificante shRNA. Poiché le shRNA-cassette di espressione creato da questa strategia può essere tagliato con enzimi di restrizione, possono essere facilmente spostato con altri vettori diversi marcatori fluorescenti o antibiotici. Reagenti di trasfezione più commerciali possono essere utilizzati nella produzione lentivirus. Tuttavia, in questa relazione, mettiamo a disposizione un metodo economico utilizzando fosfato di precipitazione di calcio che può raggiungere oltre il 90% di efficienza di transfezione inCellule 293T. Rispetto ai vettori di espressione shRNA costitutivi, un sistema inducibile shRNA è particolarmente adatto ad abbattere un gene essenziale per la proliferazione cellulare. Dimostriamo il silenziamento del gene Yin Yang 1 (YY1), un oncogene potenziale nel cancro della mammella 4,5, da un Tet-On sistema inducibile shRNA ei suoi effetti sulla formazione di tumori. La ricerca che utilizza lentivirus richiede l'esame e l'approvazione di un protocollo sulla biosicurezza dal Comitato di Biosicurezza di istituzione di un ricercatore. La ricerca che utilizza modelli animali richiede l'esame e l'approvazione di un protocollo animale dalla cura degli animali e Comitato uso (ACUC) dell'istituzione di un ricercatore.
Protocol
Discussion
Questo protocollo descrive un metodo per abbattere un gene utilizzando shRNA e visualizzare il suo effetto biologico utilizzando l'imaging bioluminescente di crescita di cellule tumorali in vivo. Il sito bersaglio di un shRNA non dovrebbe contenere uno qualsiasi dei tre siti di restrizione (BamHI, EcoRI e HindIII) utilizzati per subcloning. In uno scenario raro quando uno di questi siti è presente, un enzima di restrizione aggiuntivo può essere utilizzato per sostituirlo nel generare il costrutto.
<p …Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto in parte da Grants Scholar di ricerca (RSG-116403-09-082-01-MGO) dalla American Cancer Society e fondi intramurali della Wake Forest University Health Sciences a GS. DBS è stato sostenuto da NCI formazione concessione 5T32CA079448.
Materials
In addition to common laboratory equipment used for RNA and protein analyses and cell culture, the following materials and reagents are required for this protocol.
| Name of the reagent |
| Biosafety Cabinet suitable for Biosafety Level 2 containment |
| PCR thermocycler |
| Ultracentrifuge |
| Anesthesia-induction chamber with isoflurane scavengers |
| Digital Vernier caliper |
| IVIS imaging system |
| Highly competent DH5a E. coli |
| EcoRI, BamHI, & HindIII restriction enzymes |
| T4 DNA Ligase |
| Third generation lentivirus packaging plasmids VSV-G, pRSV-Rev and pMDLg/pRRE |
Materials List
References
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