Summary

Screening för melanom Modifieringar med en Zebrafish Autoktont tumörmodell

Published: November 13, 2012
doi:

Summary

Ett snabbt sätt att screena för melanom modifierare med en zebrafisk autoktona tumörmodell presenteras. Det drar fördel av miniCoopR vektor som tillåter uttryck av gener kandidat melanom i melanocyterna. En metod för att få melanom överlevnad kurvor, en invasion assay, ett protokoll för antikroppar färgning av skala melanocyter och en melanom transplantation analys beskrivs.

Abstract

Genomiska studier av cancer hos människa har gett en mängd information om gener som är förändrade i tumörer 1,2,3. En utmaning som härrör från dessa studier är att många gener förändras, och det kan vara svårt att skilja genetiska förändringar som drev tumörgenes från att de uppstod för övrigt under förändring. Att dra denna distinktion är det fördelaktigt att ha en analys som kvantitativt kan mäta effekten av en förändrad gen på tumörinitiering och andra processer som möjliggör tumörer att kvarstå och sprida. Här presenterar vi en snabb sätt att screena ett stort antal modifierare kandidat melanom i zebrafisk med ett autoktont 4 tumör modell som omfattar steg som krävs för melanom initiering och underhåll. En viktig reagens i denna analys är miniCoopR vektorn, som kopplar en vild-typ kopia av mitfa melanocyt specifikationen faktor till en gateway rekombination kassett i vilken kandidat melAnoma gener kan rekombineras 5. Den miniCoopR vektorn har en mitfa rädda minigen som innehåller promotorn, öppna läsramen och 3'-otranslaterade regionen av vildtyp mitfa genen. Det ger oss möjlighet att göra konstruktioner som använder full längd öppna läsramar av modifierare kandidat melanom. Dessa enskilda kloner kan sedan injiceras i en enda cell Tg (mitfa: BRAF V600E), p53 (LF), mitfa (LF) zebrafisk embryon. Den miniCoopR vektorn blir integrerat med Tol2-medierad transgenes 6 och räddar melanocyter. Eftersom de är fysiskt kopplade till mitfa rädda minigenen, är kandidatgener uttrycks i melanocyter räddade, av vilka vissa kommer att förvandla och utvecklas till tumörer. Effekten av en kandidat gen på melanom initiering och melanom cellegenskaper kan mätas med hjälp melanom överlevnad kurvor, analyser invasion, antikroppar färgning och analyser transplantation.

Protocol

1. Screening för Modifieringar Melanom Onset Skapa Gateway-kloner mitten inträde med PCR förstärka fullängds öppna läsramen av gener av intresse (GOI) och rekombination in pDONR 221 med BP CLONASE II (Invitrogen). Använd flera platser Gateway teknik (Invitrogen) till rekombinera p5E_mitfa, pME_GOI, Tol2kit # 302 p3E_SV40polyA 6 och miniCoopR 5 för att placera gener av intresse under mitfa promotorn i miniCoopR vektorn (Figur 1A). Inji…

Representative Results

En-cell-Tg (mitfa: BRAF V600E), p53 (LF), mitfa (LF) zebrafisk embryon injicerades med miniCoopR vektorn innehållande melanom onkogenen SETDB1 5 eller EGFP, vardera under kontroll av promotorn mitfa. Embryon med melanocyt räddning valdes och fick mogna. Vid 2 månaders ålder djur med melanocyt räddning större än 4 mm 2 valdes. Djuren screenades veckovis för melanom. Tumörincidens kurvor för vuxna visade att SETDB1 onkogenen signifikant accelerer…

Discussion

Den miniCoopR Metoden möjliggör uttryck av gener av intresse i zebrafisk melanocyter. Detta tillvägagångssätt drar fördel av det faktum att zebrafisk mitfa genen fungerar cell-autonomt. Av denna anledning, melanocyter räddas av miniCoopR vektorn är säker på att innehålla minigenen och varje gen av intresse till vilken den är fysiskt kopplad. Räddade melanocyter är klart synliga och kan erhållas i djur som injicerades som encelliga embryon. En specificerad grad av chimerism väljs och djur övertr…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Vi tackar Dr Leonard I. Zon i vars laboratorium dessa tekniker ursprungligen utvecklades, Kristen Kwan och den sena Chi-Bin Chien för gåvor av plasmider som används i detta arbete, James Lister och David Raible för hjälp med antikroppar färgning, och James Neiswender för mikroinjektion videon. Detta arbete har finansierats av NIH bidrag R00AR056899-03 till CJC

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments
Gateway recombination reagents Invitrogen    
miniCoopR     Reference5
Mitfa antibody     Reference5
FITC goat anti-rabbit IgG antibody Invitrogen    
Vectashield Vector Labs H-1000  
casper Zebrafish     Reference9
701N 10 μl Syringe Hamilton/Fisher 14-824  
40 μM filter BD Falcon/Fisher 352340  
FBS Invitrogen 26140079  

References

  1. Beroukhim, R., et al. The landscape of somatic copy-number alteration across human cancers. Nature. 463, 899-905 (2010).
  2. Curtin, J. A., et al. Distinct sets of genetic alterations in melanoma. N. Engl. J. Med. 353, 2135-2147 (2005).
  3. Lin, W. M., et al. Modeling genomic diversity and tumor dependency in malignant melanoma. Cancer Res. 68, 664-673 (2008).
  4. Patton, E. E., et al. BRAF mutations are sufficient to promote nevi formation and cooperate with p53 in the genesis of melanoma. Curr. Biol. 15, 249-254 (2005).
  5. Ceol, C. J., et al. The histone methyltransferase SETDB1 is recurrently amplified in melanoma and accelerates its onset. Nature. 471, 513-517 (2011).
  6. Kwan, K. M., et al. The Tol2kit: a multisite gateway-based construction kit for Tol2 transposon transgenesis constructs. Dev. Dyn. 236, 3088-3099 (2007).
  7. Rosen, J. N., Sweeney, M. F., Mably, J. D. Microinjection of Zebrafish Embryos to Analyze Gene Function. J. Vis. Exp. (25), e1115 (2009).
  8. Westerfield, M. . The zebrafish book. A guide of the laboratory use of zebrafish (Danio rerio). , (2000).
  9. White, R. M., et al. Transparent adult zebrafish as a tool for in vivo transplantation analysis. Cell Stem Cell. 2, 183-189 (2008).
  10. Traver, D., et al. Transplantation and in vivo imaging of multilineage engraftment in zebrafish bloodless mutants. Nat. Immunol. 4, 1238-1246 (2003).
check_url/fr/50086?article_type=t

Play Video

Citer Cet Article
Iyengar, S., Houvras, Y., Ceol, C. J. Screening for Melanoma Modifiers using a Zebrafish Autochthonous Tumor Model. J. Vis. Exp. (69), e50086, doi:10.3791/50086 (2012).

View Video