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A Murine Cell Line Based Model of Chronic CDK9 Inhibition to Study Widespread Non-Genetic Transcriptional Elongation Defects (TE definitely ) in Cancers A Murine Cell Line Based Model of Chronic CDK9 Inhibition to Study Widespread Non-Genetic Transcriptional Elongation Defects (TEdefinitely) in Cancers

DOI:

10.3791/59910

September 26th, 2019

In This Article

Summary

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Le protocole détaille un modèle in vitro de carcinome murine de l'allongement défectueux non génétique de transcription. Ici, l'inhibition chronique de CDK9 est employée pour réprimer l'allongement productif de l'ARN Pol II le long des gènes pro-inflammatoires de réponse pour imiter et étudier le phénomène cliniquement surdes tecertainement, présent dans environ 20% de tous les types de cancer.

Abstract

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Nous avons précédemment rapporté qu'un sous-ensemble de cancers est défini par des déréglementations transcriptionnelles globales avec des insuffisances répandues dans l'allongement de transcription d'ARNm (TE)-nous appelons tels cancers comme TEcertainement. Notamment, les cancers de TE sontcertainement caractérisés par la transcription fausse et le traitement défectueux d'ARNm dans un grand ensemble de gènes, tels que l'interféron/JAK/STAT et les voies de TNF/NF-B, menant à leur suppression. Lesous-type te des tumeurs dans le carcinome rénal de cellules et les patients métastatiques de mélanome sensiblement corrélés avec la réponse et les résultats pauvres dans l'immunothérapie. Compte tenu de l'importance d'étudier les cancers DE l'TE, car il laisse présager un obstacle important contre l'immunothérapie, l'objectif de ce protocole est d'établir un modèle in vitro TEdéfinitivement souris pour étudier ces répandues, non-génétique anomalies transcriptionnelles dans les cancers et d'acquérir de nouvelles idées, de nouvelles utilisations pour les médicaments existants, ou de trouver de nouvelles stratégies contre ces cancers. Nous détaillons l'utilisation de l'inhibition chronique de CDK9 de flavopiridol négociée pour abroger la phosphorylation des résidus de sérine 2 sur le domaine de répétition C-terminal (CTD) de la polymérase II d'ARN (RNA Pol II), supprimant la libération de l'ARN Pol II dans la transcription productive Allongement. Étant donné que les cancers TE ne sontcertainement pas classés sous une mutation somatique spécifique, un modèle pharmacologique est avantageux, et imite le mieux les défauts transcriptionnels et épigénétiques répandus observés en eux. L'utilisation d'une dose sublétale optimisée de flavopiridol est la seule stratégie efficace dans la création d'un modèle généralisable de perturbation non génétique généralisée dans l'allongement de la transcription et les défauts de traitement de l'ARNm, imitant étroitement l'ETe observé cliniquement certainement des caractéristiques. Par conséquent, ce modèle de TE peutcertainement être exploité pour disséquer, les facteurs cellulaires autonomes leur permettant de résister à l'attaque cellulaire à médiation immunitaire.

Introduction

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Une étape de limitation de taux clé dans l'expression de presque tous les gènes actifs est la transition de la polymérase D'ARN II (ARN Pol II) de la pause promoteur-proximale à l'allongement productif1,2. Étant donné que la dysrégulation épigénétique de l'allongement transcriptionnel aide à la progression de multiples malignités humaines définies comme TEdéfinitivement, conduisant à la signalisation sous-optimale dans les voies de réponse pro-inflammatoires équivalant à une mauvaise réponse et les résultats à l'immunothérapie3, l'objectif global de ce protocole est d'établir....

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Protocol

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Le Comité institutionnel de soins et d'utilisation des animaux et le Comité institutionnel de biosécurité de la Cincinnati Children's Research Foundation ont approuvé toutes les procédures expérimentales pour animaux (protocole de l'IACUC #2017-0061 et protocole du BAC #IBC2016-0016), et ces des expériences ont été menées conformément aux normes décrites dans le Guide des NIH sur les soins et l'utilisation des animaux de laboratoire.

1. Inhibition chronique de l'ARN Pol II par traitement flavopiridol—stratégie de base

  1. Cellules de mélanome de souris de graine B16/F10 dans la basse densité (0.2 x 106) dans une plaque de c....

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Results

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Ici, nous fournissons un schéma détaillé (Figure 1) pour établir un modèle TEdéfinitivement cellulaire obtenu par le traitement sous-étalon-léjon chronique (figure 2) avec flavopiridol à 25 nM. Dans la figure 3, sur 3 jours de traitement avec flavopiridol, B16 ova cellules montrent des caractéristiques partielles de TEcertainement, mais après une semaine de traitement, B16/F10 o.......

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Discussion

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Le contrôle de l'allongement de l'ARN Pol II est apparu comme un levier décisif pour réguler l'expression des gènes sensibles au stimulus au profit des cellules malignes5,7,8. Surmonter promoteur-proximal pause à l'allongement et la production d'ARNm ultérieure nécessite l'activité kinase de P-TEFb9,10,11. Notre modèle utilise le flavop.......

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Disclosures

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Les auteurs n'ont rien à révéler.

Acknowledgements

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Ce travail a été en partie soutenu par NCI (CA193549) et CCHMC Research Innovation Pilot Awards à Kakajan Komurov, et Department of Defense (BC150484) prix à Navneet Singh. Le contenu est uniquement la responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les vues officielles de l'Institut national du cancer ou le ministère de la Défense. Les bailleurs de fonds n'ont joué aucun rôle dans la conception de l'étude, la collecte et l'analyse des données, la décision de publier ou la préparation du manuscrit.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
hhis6FasLCell Signaling5452
10X TBSBio-Rad170-6435
Plaques 12 puitsFalcon353043
20 % méthanolFisher ChemicalA412-4
Plaques 24 puitsFalcon351147
4&ndash ; 18 % SDS polyacrylamide gelBio-Rad4561086
4 % paraformaldéhydeThermo Fisher ScientificAAJ19943K2
5 % lait en poudreBio-Rad170-6404
7-méthylguanosineanticorps BioVision6655-30T
96 puitsplaques Cellstar655180
AF647 souris conjuguée CD8Biolegend
antibiotique et antimycosiqueGibco15240-062
anticorps anti-HisSignalisation cellulaire2366&thinsp ; P
Signalisation cellulaireanti-Rabit7074Dilution 1:5000
Signalisationanti-rat7077SDilution 1:5000
Kit de test BradfordBio-Rad5000121
BSAACROS Organics24040-0100
souris conjuguée BV421 CD45Biolegend109831
violet cristallinSigmaC3886-100G
DMEMGibco11965-092
Dynabeads Oligo (dT)25Ambion61002
FBSGibco45015
Fixable Live/Dead colorant colorant e780eBioscience65-0865-14
FlavopiridolSelleckchemS1230
H3k36me3Abcamab9050Dilution 1:2000
IFN-&alpha ;R& D systèmes12100-1
IFN-&gamma ;R& D systems485-MI-100
IMDMGibco12440053
Immobilon Western Chemiluminescent HRP SubstratMilliporeWBKLS0500
MojoSort Souris CD8 T Cell Isolation KitBiolegend480007
NF-&kappa ; Signalisation des cellules8242sDilution 1:1000
PBSGibco14190-144
p-NF-&kappa ; Signalisationdes cellules3033sDilution 1:1000
p-Ser2-RNAPIIMotif actif61083Dilution 1:500
P-Ser5-RNAPIIMotif actif61085Dilution 1:1000
p-STAT1Signalisation cellulaire7649sDilution 1:1000
RiboMinu Eucaryote Kit AmbionA10837-08
Tampon RIPASanta Cruz Biotechnologiesc-24948
RNAPIIMotif actif61667Dilution 1:1000
STAT1Signalisation cellulaire9175sDilution 1:1000
TNF-&alpha ;R& D systems410-MT-010
total H3Signalisation cellulaire4499Dilution 1:2000
Tri réactifSigmaT9424
TritonSigmaT8787-50ML
Tween 20AA Hoefer9005-64-5
&beta ;-ActinSignalisation cellulaire12620SDilution 1:5000
&beta ;-MEG BiosciencesBC98
100727 B B

References

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  1. Adelman, K., Lis, J. T. Promoter-proximal pausing of RNA polymerase II: emerging roles in metazoans. Nature Reviews Genetics. 13 (10), (2012).
  2. Margaritis, T., Holstege, F. C. Poised RNA polymerase II gives pause for thought. Cell. 133 (4), 581-584 (2008).

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CDK9 InhibitionFlavopiridol TreatmentTranscriptional Elongation DefectsRNA Polymerase II PhosphorylationH3K36me3 ReductionmRNA Processing DefectsFlow Cytometry AnalysisMagnetic Bead IsolationTEdeff Cancer ModelImmune Evasion Mechanism

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