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Article de méthode

Dépistage en pool de la bibliothèque d’ARNH pour identifier les facteurs qui modulent un phénotype de résistance aux médicaments

3K vues

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DOI :

10.3791/63383

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17 juin 2022

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Dans cet article

Résumé

Le dépistage par interférence ARN (ARNi) à haut débit à l’aide d’un pool d’ARNs lentiviraux peut être un outil pour détecter des cibles létales synthétiques pertinentes sur le plan thérapeutique dans les tumeurs malignes. Nous fournissons une approche de dépistage de l’ARNs pour étudier les effecteurs épigénétiques de la leucémie myéloïde aiguë (LAM).

Résumé

Comprendre les mécanismes pilotes cliniquement pertinents de la chimio-résistance acquise est crucial pour élucider les moyens de contourner la résistance et d’améliorer la survie chez les patients atteints de leucémie myéloïde aiguë (LAM). Une petite fraction des cellules leucémiques qui survivent à la chimiothérapie ont un état épigénétique posé pour tolérer l’insulte chimiothérapeutique. Une exposition supplémentaire à la chimiothérapie permet à ces cellules persistantes d’atteindre un état épigénétique fixe, ce qui entraîne une altération de l’expression des gènes, entraînant la prolifération de ces populations résistantes aux médicaments et éventuellement une rechute ou une maladie réfractaire. Par conséquent, il est essentiel d’identifier les modulations épigénétiques qui nécessitent la survie des cellules leucémiques résistantes aux médicaments. Nous détaillons un protocole pour identifier les modulateurs épigénétiques qui médient la résistance à la cytarabine analogue nucléosidique (AraC) en utilisant le criblage de la bibliothèque shRNA regroupée dans une lignée cellulaire acquise résistante à la cytarabine. La bibliothèque se compose de 5 485 constructions d’ARNh ciblant 407 facteurs épigénétiques humains, ce qui permet un criblage de facteurs épigénétiques à haut débit.

Introduction

Les options thérapeutiques dans la leucémie myéloïde aiguë (LAM) sont restées inchangées au cours des cinq dernières décennies, avec la cytarabine (AraC) et les anthracyclines comme pierre angulaire du traitement de la maladie. L’un des défis au succès du traitement de la LAM est la résistance des cellules souches leucémiques à la chimiothérapie, entraînant une rechute de la maladie 1,2. La régulation épigénétique joue un rôle vital dans la pathogenèse du cancer et la résistance aux médicaments, et plusieurs facteurs épigénétiques sont apparus comme des cibles thérapeutiques prometteuses

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Protocole

Suivez les directives du Comité institutionnel de biosécurité (IBSC) et utilisez l’installation appropriée pour traiter le lentivirus (BSL-2). Le personnel devrait recevoir une formation appropriée à la manipulation et à l’élimination du lentivirus. Ce protocole suit les directives de biosécurité du Christian Medical College, Vellore.

1. Sélection du promoteur le plus puissant pour obtenir une expression persistante et prolongée des shRNA

REMARQUE: Il est essentiel d’effectuer une expérience de transduction en utilisant des vecteurs lentiviraux avec différents promoteurs qui expriment des protéines....

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Résultats

Le flux de travail global de sélection est illustré à la figure 1A. La cytotoxicité in vitro du MV4-11 AraC R (48 h) a révélé que la CI50 à la cytarabine dans le MV4-11 AraC R était supérieure à celle du MV4-11 P (Figure 1B). Cette lignée cellulaire a été utilisée dans l’étude comme modèle pour le dépistage des facteurs épigénétiques responsables de la résistance à la cytarabine.

La figur.......

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Discussion

L’interférence ARN (ARNi) est largement utilisée pour les études de génomique fonctionnelle, qui comprennent le criblage du siRNA et du shRNA. L’avantage des shRNA est qu’ils peuvent être incorporés dans des vecteurs plasmidiques et intégrés dans l’ADN génomique, ce qui entraîne une expression stable et, par conséquent, une destruction plus prolongée de l’ARNm cible. Un criblage de bibliothèque d’ARNh groupé est robuste et rentable par rapport aux écrans en réseau conventionnels (siRNA). Identifier l’essentialité d’une c.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts et rien à divulguer.

Remerciements

Cette étude est financée en partie par une subvention du Département de biotechnologie BT/PR8742/AGR/36/773/2013 à SRV; et Department of Biotechnology India BT/COE/34/SP13432/2015 et Department of Science and Technology, India: EMR/2017/003880 to P.B. RVS et P.B. sont soutenus par Wellcome DBT India Alliance IA/S/17/1/503118 et IA/S/15/1/501842, respectivement. S.D. est soutenu par la bourse CSIR-UGC, et S.I. est soutenu par une bourse de recherche senior ICMR. Nous remercions Abhirup Bagchi, Sandya Rani et le personnel de l’installation centrale de cytométrie en flux du CSCR pour leur aide. Nous remercions également MedGenome Inc. pour son aide dans le séquençage à h....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Reagents
100 bp Ladder Hyper LadderBIOLINE BIOLINEBIO-33025
1kb Ladder Hyper LadderBIOLINE BIOLINEBIO-33056
AgaroseLonza Seachekm50004
Bétaïne (5mM)SigmaB03001VL
Acide BoriqueQualigènes12005
Plastique de culture cellulaireCorningcomme appicable
Cytosine &beta ;-D-arabinofuranoside chlorhydrateSigmaC1768-500MG
DMEMMP BIO
DMSOWak Chemie GMBHCryosure DMSO 10ml
EDTASigmaE5134
Bromure d’éthidiumSigmaE1510-10 mL
Sérum fœtal bovinThermo Fisher Scientific16000044
PurificationMACHEREY-NAGEL REF  ; 740609.50
Gibco- RPMI 1640Thermo Fisher Scientific23400021
Glacial Acetic AcidThermoQ11007
hCMV GFP PlasmidTransOmicsPromoter selection KIT
hEF1a GFPlasmidTransomicsTransOmics Promoter selection KIT
HEK 293TATCCCRL-11268
Lignée cellulaire HL60ATCCCCL-240
KOD Démarrage à chaud PolyméraseMerck71086
Lignée cellulaire Molm13Ellen Weisberg Lab, Dana Farber Cancer Institute, Boston, MA, États-UnisDana Farber Cancer Institute, Boston, MA, États-Unis
MV4-11 Lignée cellulaireATCCCRL-9591
Pénicilline streptomycineThermo Fisher Scientific
psPAX2 et pMD2.GAddgenePlasmide Addgene n° 12260 & Addgene plasmide n° 12259
Qubit dsDNA HS Assay KitInvitrogenREF Q32854
SFFV  ; GFP PlasmideTransomics Sélectionpromoteur TransOmics KIT
shERWOOD-UltrmiR bibliothèque shRNA de TransomicsTransomicsN° de cat. TLH UD7409 ; No de lot : A116. V 132.14
Trans-IT-LTI MirusMirus Numéro de catalogue : MIR2300
TrisMP Biomedicals0219485591
Trypan BlueSigma-AldrichT8154-100ML
Ultra centrifuge TubesBeckman Coulter  ; 103319
Equipments
5 % CO2 incubateurThermo Fisher
BD Aria III trieur de cellulesBecton Dickinson
Beckman Coulter Optima L-100K- UltracentrifugationBeckman Coulter
CentrifugeThermo Multiguge 3SR+
Système d’imagerie ChemiDoc  ;( Fluro Chem M system)Fluro Chem
Leica AF600Leica
Light MicroscopeZeiss Axiovert 40c
NanodropThermo Scientific
Qubit 3.0 FluorimètreInvitrogen
Thermal CyclerBioRad
91233354 Gel Kit de 15140122 du

Références

  1. Döhner, H., Weisdorf, D. J., Bloomfield, C. D. Acute myeloid leukemia. The New England Journal of Medicine. 373 (12), 1136-1152 (2015).
  2. De Kouchkovsky, I., Abdul-Hay, M. Acute myeloid leukemia: A comprehensive review and 2016 update. Blood Cancer Journal. 6 (7), 441(201....

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Réimpressions et autorisations

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