El uso de esplenocitos de ratón para evaluar la influencia de patrón Molecular asociado a patógenos en la expresión de genes reloj
Summary
Este protocolo describe una técnica usando esplenocitos de ratón para descubrir patrones moleculares asociados a patógenos que alteran la expresión de genes reloj molecular.
Abstract
De comportamiento de la expresión génica, los ritmos circadianos regulan casi todos los aspectos de la fisiología. Aquí, presentamos una metodología para desafiar esplenocitos de ratón con lipopolisacárido (LPS) de patrones moleculares asociados a patógenos (PAMPs), ODN1826 y muertos de calor Listeria monocytogenes y analizar su efecto en el molecular circadiana reloj. Previamente, estudios se han centrado en examinar la influencia de LPS en el reloj molecular usando una variedad de métodos in vivo y ex vivo de una gran variedad de modelos (por ejemplo, ratón, rata y humano). Este protocolo describe el aislamiento y el desafío de esplenocitos, así como la metodología para evaluar reloj gene expresión posterior al desafío mediante PCR cuantitativa. Este enfoque puede utilizarse para evaluar no sólo la influencia de componentes microbianos en el reloj molecular pero también otras moléculas que puede alterar la expresión del reloj. Este enfoque podría utilizarse para embromar aparte el mecanismo molecular de cómo interacción de PAMP-Toll-like receptor influye en la expresión de reloj.
Introduction
El reloj principal en los mamíferos, que organiza las oscilaciones de 24 h para casi todos los aspectos de la fisiología y comportamiento, se encuentra en el núcleo supraquiasmático (SCN) del hipotálamo1,2. Además de regular los procesos biológicos a nivel organismal, el reloj principal también sincroniza los relojes celulares periféricas en todo el cuerpo3,4,5. Mientras que la maquinaria del reloj molecular consiste en por lo menos tres que se enclavija retroalimentación transcripcional traslacional, el núcleo está compuesto por el período (Per1-3), Cryptochrome (Cry1-2), Bmal1, y reloj genes6,7. Además de mantener la sincronización exacta del reloj molecular del núcleo, algunos productos del gene de reloj auxiliares (p. ej., Rev-erbα y Dbp) también regulan la expresión de genes reloj no, es decir, reloj controlado genes (CCGs)6 , 7.
Relojes moleculares funcionales se han descrito en varios tejidos inmunes (p. ej., bazo y ganglios linfáticos)8 y las células (célulasp. ej., B, células dendríticas, macrófagos)8,9. Estas células detectan y responden a patrones moleculares a asociado a patógenos (PAMPs), componentes microbianos conservados, mediante receptores de reconocimiento inmune innato como Toll-like receptores (TLRs)10. Hasta la fecha, se han descrito 13 TLR funcional, que reconocen componentes microbianos como componentes de la pared celular bacteriana, proteína flagelar y los ácidos nucleicos microbianos10. PAMP, lipopolisacárido (LPS), un componente de la pared celular de bacterias Gram-negativas reconocidas por TLR4, se ha demostrado para alterar los ritmos circadianos a nivel organismal y molecular. Por ejemplo, reto en vivo de LPS indujo retrasos de fase luminosa como medida por actividad en ratones11 y condujo a la expresión de gene de reloj reducida en el SCN y el hígado por hibridación en situ y PCR cuantitativa, respectivamente, en las ratas12. Después de un en vivo con LPS, análisis de sangre periférica leucocitos13 y14 de tejido adiposo subcutáneo reveló alterada expresión de varios genes de reloj medido mediante qPCR. Por último, ex vivo desafíos LPS de macrófagos humanos y macrófagos peritoneales de ratón, también alteración reloj expresión medida por qPCR14.
Aquí, describimos un protocolo para evaluar la influencia de los PAMPs LPS, ODN1826 (oligonucleótidos sintéticos que contienen unmethylated CpG motivos) y muerto de calor Listeria monocytogenes (HKLM), reconocido por TLR4 y TLR9 TLR2, respectivamente, en expresión del gene de reloj molecular en esplenocitos de ratón. El protocolo incluye esplenectomía de ratón, splenocyte aislamiento y desafío, RNA extracción, síntesis de cDNA y qPCR para evaluar la expresión de varios genes de reloj. Este protocolo permite la adquisición oportuna de un gran número de células inmunes con muy poco animal o manipulación celular, que puede entonces ser cuestionada ex vivo con pmap varios. El reloj molecular se ha demostrado que modulan los distintos aspectos de la respuesta inmune8,15,16, por lo tanto, la interrupción del reloj molecular probablemente afectaría la correcta variación dependiente del tiempo de la respuesta inmune. Además, desde alteraciones de los ritmos circadianos pueden conducir a patologías graves17,18,19,20, puede ser de interés para los investigadores a cuestionar esplenocitos con una amplia gama de moléculas y valorar su influencia en el reloj.
Protocol
Representative Results
Discussion
Dentro de este protocolo, puede utilizarse un espectrofotómetro microvolume para cuantificar y evaluar la pureza del ARN se utiliza en la determinación de la expresión génica. Los ácidos nucleicos absorben UV luz a 260 nm, típicamente las proteínas absorben la luz a 280 nm, mientras que otros potenciales contaminantes durante un procedimiento de extracción de RNA (por ejemplo, fenol) pueden detectarse en 230 nm. Por lo tanto, determinando la absorbancia (A) relación a 260/280 nm (RNA a proteína) y 260/…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por las becas de investigación de la Facultad de la Facultad de Artes y Ciencias Dean oficina en la Universidad de Hartford.
Materials
| Frosted slides | Fisher | 12-550-343 | |
| Cell strainers | Fisher | 22363547 | |
| Lipopolysaccharide | InvivoGen | ltrl-eklps | |
| ODN1826 | InvivoGen | Tlrl-1826-1 | |
| HKLM | InvivoGen | Tlrl-hklm | |
| RPMI 1640 | Gibco | 11875-093 | |
| PBS | Gibco | 20012-043 | |
| RNeasy Mini Kit | Qiagen | 74104 or 74106 | |
| RNase-Free DNase Set | Qiagen | 79254 | |
| 6-well cell culture plate | Denville | T1006 | |
| 50 ml tubes | Corning | 352070 | |
| 15 ml tubes | Corning | 352097 | |
| High Capacity cDNA Reverse Transcription Kit | ThermoFisher | 4368814 | |
| TaqMan Gene Expression Assays b-actin | ThermoFisher | Mm00607939_s1 | |
| TaqMan Gene Expression Assays Per2 | ThermoFisher | Mm00478113_m1 | |
| TaqMan Gene Expression Assays Rev-erba | ThermoFisher | Mm00520708_m1 | |
| TaqMan Gene Expression Assays Bmal1 | ThermoFisher | Mm00500226_m1 | |
| TaqMan Gene Expression Assays Dbp | ThermoFisher | Mm00497539_m1 | |
| qPCR machine StepOnePlus | ThermoFisher | ||
| TaqMan Gene Expression Master Mix | ThermoFisher | 4369016 | |
| MicroAmp Fast 96-well reaction plate (0.1 ml) | ThermoFisher | 4346907 | |
| Statistical Analysis Software | Prism 7.0a |
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