Protein Transfektion von Maus Lung
Summary
Transgene Mäuse, oder virale Vektoren verwendet, um Protein-Expression in der Lunge verbessern. Allerdings sind diese Techniken zeitaufwendig, technisch anspruchsvoll und haben Off-Target-Effekte, die Ergebnisse verwechseln kann. Unser Protein Transfektionsprotokoll verwendet eine Lipidbasis Transfektionsreagenz und einer ultrafeinen Feinzerstäuber gleichmäßig liefern aktives Protein zu Lungenzellen.
Abstract
Zunehmende Proteinexpression ermöglicht es Forschern, besser zu verstehen, die funktionelle Rolle dieses Proteins bei der Regulation biologischer Prozesse Taste 1. In der Lunge wurde dies typischerweise durch genetische Ansätze transgenen Mäusen 2,3 oder virale oder nicht-virale Vektoren, die Protein-Ebene über eine erhöhte Genexpression 4 erhöhen nutzen erreicht. Transgene Mäuse sind teuer und zeitaufwendig zu erzeugen und die zufällige Insertion eines Transgens oder chronischen Genexpression normale Entwicklung der Lunge zu ändern und so die Nutzbarkeit des Modells 5. Während bedingten transgenics abzuwenden Probleme mit chronischer Genexpression 6 der reversen Tetracyclin-gesteuerten Transaktivator (rtTA)-Mäuse, die zur bedingten Ausdruck erzeugen zugeordnet sind, zu entwickeln spontanes Zwischenraumvergrößerung 7. Wie bei transgenen, ist die Verwendung von viralen und nicht-viralen Vektoren teuer 8 und Dosis-d provozierenependent Entzündungsreaktionen dass verwirren Ergebnisse 9 und 10 behindern Ausdruck. Darüber hinaus sind die Wirksamkeit von wiederholten Dosen durch verstärkte Immunantwort auf den Vektor 11,12 begrenzt. Forscher entwickeln Adeno-assoziierter viraler (AAV) Vektoren, die weniger Entzündung zu provozieren und mehr Ausdruck in der Lunge 13.
Mit β-Galactosidase, präsentieren wir eine Methode zur schnellen und effektiv erhöht Proteinexpression in der Lunge über eine direkte Protein Transfektionstechnik. Dieses Protokoll mischt eine feste Menge an gereinigtem Protein mit 20 ul einer Lipid-basierte Transfektionsreagenz (Pro-Ject, Pierce Bio), um das Eindringen in das Lungengewebe selbst zu ermöglichen. Die liposomale Proteinmischung wird anschließend in den Lungen der Mäuse über die Luftröhre mit einem Microsprayer (Penn Century, Philadelphia, PA) injiziert. Die Feinzerstäuber erzeugt eine feine Wolke aus flüssigen Aerosol in den Lungen. Mit Hilfe der Technikwir haben eine gleichmäßige Abscheidung des injizierten Proteins während der Atemwege und die Alveolen von Mäusen 14 demonstriert. Das Lipid Transfektion Technik ermöglicht die Verwendung einer kleinen Menge an Protein zu erzielen. Dies begrenzt die entzündliche Reaktion, die ansonsten durch hohe Protein Verabreichung hervorgerufen würde. In der Tat, mit dieser Technik, die wir veröffentlicht, dass wir in der Lage, deutlich zu erhöhen PP2A Aktivität in der Lunge, ohne die Lungenspülung Zellularität 15 waren. Lungenspülung Zellularität genommen 24 Stunden nach der Belastung war vergleichbar mit Kontrollen (27 ± 4 Kontrolle vs 31 ± 5 Albumin transfizierten; N = 6 pro Gruppe). Außerdem erhöht es Protein-Ebene ohne eine Lunge entwicklungsbedingten Veränderungen oder Änderungen an der Architektur, die in transgenen Modellen auftreten können. Jedoch kann die Notwendigkeit einer wiederholten Verabreichungen machen diese Technik weniger günstig für Studien, die die Auswirkungen einer langfristigen Erhöhung der Proteinexpression. Dies würde besonders tru seine für Proteine mit kurzen Halbwertszeiten.
Protocol
Representative Results
Discussion
Der Vorteil dieser Technik gegenüber anderen Methoden ist, dass sie in Protein-Spiegel erhöht und die Aktivität im Lungengewebe selbst erzeugt. Darüber hinaus dringt zu den distalen Bereichen der Lunge zu bleiben nur innerhalb der Atemwege gegenüber. Wir haben erhöhte Protein-Aktivität unserer Injektat auch nach lavaging der Atemwege mit einer Salzlösung 15 gemessen. Tissue Aktivität Analysen zeigen, dass das Protein in Zellen gelangen und nicht nur in den Lufträumen der Maus bleiben. Dies wurde dur…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde von den National Institutes of Health (7R01HL098528-03) und FAMRI Clinical Innovator Award unterstützt.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
| Pro-Ject | Pierce Bio | 89850 | |
| Microsprayer | Penn Century | FMJ-250 | |
| Beta-galactosidase | Pierce Bio | 89850 | |
| Beta-galactosidase antibody | Santa Cruz Bio | SC-19119 | |
| Mouse serum albumin | Sigma Aldrich | A3139 | |
| Ketamine/xylazine | Sigma Aldrich | K113 |
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