В этом протоколе, мы приводим процедуры создания Миотоническая дистрофия 1 миобластов моделей, в том числе оптимизированного обслуживания С2С12 клеток, генной трансфекции / трансдукции и миоцитов дифференциации.
Миотоническая дистрофия 1 (DM1) является распространенной формой мышечной дистрофии. Хотя некоторые модели на животных были установлены для DM1, миобластов модели клеток по-прежнему важны, поскольку они обеспечивают эффективную клеточную альтернативу для изучения клеточных и молекулярных событий. Хотя клетки миобластов С2С12 широко используется для изучения миогенез, устойчивость к трансфекции генов или вирусной трансдукции, затрудняет исследование в клетках С2С12. Здесь мы опишем оптимизированный протокол, который включает в себя ежедневное техническое обслуживание, Трансфекция и трансдукции процедуры для введения генов в С2С12 миобластов и индукции дифференцировки кардиомиоцитов. Итак, эти процедуры позволяют наилучшие эффективности трансфекции / трансдукции, а также последовательные результаты дифференциации. Протокол, описанный в создании моделей DM1 миобластов клеток пойдет на пользу изучение миотоническая дистрофии, а также других мышечных заболеваний.
Миотоническая дистрофия (DM) является аутосомно – доминантным заболеванием , которое затрагивает несколько систем, наиболее особенно сердечной и скелетных мышц 1. Есть два подтипа этого заболевания, DM1 и DM2. DM1 является более распространенным и имеет более тяжелое проявление чем СД2 2. Генетическая мутация , лежащая в основе DM1 является расширением CUG триплетных повторов , расположенных в нетранслируемой области 3 '(УТР) ДМ гена протеинкиназы (ДМПК) 3. Число ЗГП повтора в непораженных особей колеблется от 5 до 37. В отличие от этого , она возрастает до более чем 50, а иногда и до тысяч у больных DM1 4. В результате РНК-связывающие белки, такие как muscleblind типа 1 (MBNL1), CUGBP и Elav типа семейство 1 (Celf1), являются misregulated. Из – за секвестрации на расширенном CUG повторами, MBNL1 теряет способность регулировать альтернативного сплайсинга 5. Celf1, с другой стороны, до регулируемой 6,7. Сверхэкспрессия Celf1 связано с потерей мышечнойи слабость, которые не отнесены к потере функции MBNL1. Животные модели, имитирующие DM1-связанных изменений, в том числе ДМПК 3'-UTR расширения СГГ, потеря MBNL1 и избыточная экспрессия Celf1, были установлены. Тем не менее, моделирование DM1 в миобластов предлагает эффективную альтернативу, особенно для рассечения DM1 связанных клеточных и молекулярных событий.
C2C12 миобластов линия клеток впервые был выделен из поврежденной мышцы С3Н мыши и широко используются для изучения миогенной дифференцировки 8,9. C2C12 клетки быстро размножаются в эмбриональной телячьей сыворотки (FBS) -содержащий средства массовой информации и легко подвергаются дифференцировке, когда ФБС истощается. Тем не менее, с помощью этой миобластов дифференциации модель представляет две задачи: C2C12 клетки часто устойчивы к трансфекции генов / вирусной трансдукции; и небольшие изменения в обработке клеток и дифференцировки процедуры может привести к заметным изменениям в образовании myotube.
Наша лаборатория обычно использует С2С12 миобластов как асELL модель и разработала протоколы , которые эффективно обеспечивают гены от плазмиды трансфекции, ретровирусной трансдукции и лентивирусов трансдукции в клеточной линии С2С12 10. В видео мы покажем, оптимизированные процедуры для трансфекции / трансдукции С2С12 клеток и поддержание согласованности дифференциации в создании моделей DM1 миобластов.
Клеточная линия C2C12 была использована в качестве модели для изучения миогенез 11-14. Эти клетки сохраняют фибробластоподобных внешний вид, быстро пролиферируют в среде , содержащей 20% фетальной бычьей сыворотки и легко дифференцировать в среде , содержащей 2% лошадиной сыворотки , <su…
The authors have nothing to disclose.
We thank Drs. Tom Cooper from the Baylor College of Medicine, Mani S. Mahadevan from the University of Wisconsin-Madison, and Didier Trono from the University of Geneva for reagents. This work is supported by a University of Houston startup fund (YL), American Heart Association grant (YL, 11SDG5260033), and the National Natural Science Foundation of China (XP, 81460047).
DMEM, high glucose | Life Technologies | 11965-084 | for culture medium |
Fetal Bovine Serum – Premium | Atlanta Biologicals | S11150 | for culture medium |
Penicillin-Streptomycin-Glutamine (100X) | Life Technologies | 10378-016 | for culture medium |
Insulin from bovine pancreas | Sigma Aldrich | I6634-100MG | for differentiation medium |
equine serum | Atlanta Biologicals | S12150 | for differentiation medium |
FuGENE HD Transfection Reagent | Promega | E2311 | for transfection |
G418 sulfate | Gold Biotechnology | G-418-10 | for drug resistant selection |
Puromycin dihydrochloride | Sigma Aldrich | sc-108071 | for drug resistant selection |
NuPAGE Novex 4-12% Bis-Tris Protein Gels, 1.0 mm, 15 well | Life Technologies | NP0323BOX | for western blot |
NuPAGE Transfer Buffer (20X) | Life Technologies | NP00061 | for western blot |
NuPAGE MES SDS Running Buffer (20X) | Life Technologies | NP0002 | for western blot |
Amersham Protran Supported 0.2 NC, 300mmx4m | GE healthcare life science | 10600015 | for western blot |
MF 20 | Developmental Hybridoma Bank | MF 20 | primary Ab for immunostaining |
Goat anti-Mouse IgG (H+L) Secondary Antibody, Texas Red-X conjugate | Thermo Fisher Scientific | T-862 | secondary Ab for immunostaining |
One step qRT-PCR MasterMix | AnaSpec | 05-QPRT-032X | for qRT-PCR |
TriPure Isolation Reagent | Roche | 11667165001 | for RNA isolation |
CUG-BP1 Antibody (3B1) | santa cruz | sc-20003 | primary Ab western blot |
Actin Antibody | santa cruz | sc-1615 | goat polyclonal IgG for loading control |
293T Ecopack | Clontech | 631507 | cells for retrovirus preparation |
pMSCV-puro | Clontech | 634401 | empty retroviral vector for retrovirus preparation |
pMSCV-Celf1Flag-puro | house-constructed | not available | retroviral vector encoding Celf1Flag, used in retrovirus preparation |
psPAX2 | gift from Didier Trono | not available | for lentivirus preparation |
pMD2.G | gift from Didier Trono | not available | for lentivirus preparation |
GFP-CUG5 | gift from M.S. Mahadevan | not available | details in reference 10 |
GFP- CUG200 | gift from M.S. Mahadevan | not available | details in reference 10 |
Triton X-100 | Sigma Aldrich | X100 | for immunostaining |
paraformaldehyde | Sigma Aldrich | P6148 | for immunostaining |
TWEEN 20 | Sigma Aldrich | P9416 | for immunostaining |
DAPI | Sigma Aldrich | D9542 | for immunostaining |