Estimulação da Citoplasmáticas DNA Sensing Pathways<em> In Vitro</em> E<em> In Vivo</em
Summary
O objectivo do protocolo é a utilização de métodos mais eficientes para estimular as vias sensoriais citoplasmáticos de ADN em células e in vivo. Isto é conseguido através da melhoria da geração de ADN de comprimento, de cadeia dupla, durante a ligação das extremidades cegas. As células ou os ratinhos são depois transfectadas utilizando um reagente de transfecção de lípidos.
Abstract
A fim de estimular eficazmente uma resposta imune inata, o DNA tem de ser de comprimento e pureza suficientes. Apresenta-se um método em que o ADN de cadeia dupla (dsDNA), que possui as características necessárias para estimular o ADN citoplasmática vias sensoriais pode ser gerada de forma barata e com facilidade. Pelo concatemerization de oligonucleótidos curtos, sintéticos (que não têm motivos CpG), dsDNA pode ser gerado para ser de comprimento suficiente para activar a via citosólica detecção de ADN. Este protocolo envolve a ligação de extremidades rombas de oligonucleótidos na presença de polietileno glicol (PEG), que proporciona um ambiente eficaz para a ligação ocorra. Os concatemeros dsDNA pode ser usado, após purificação por extracção com fenol / clorofórmio, para simular a resposta imune inata in vitro por protocolos de transfecção convencionais. Este ADN pode também ser utilizada para estimular a imunidade inata in vivo por injecção intradérmica no pavilhão auricular de um rato, por exemplo. Porpadronizar o processo concatemerization e os protocolos de estimulação posterior, uma activação fiável e reprodutível do sistema imune inato pode ser produzido.
Introduction
DNA é um componente vital de todos os organismos e células eucariontes, que manter em compartimentos específicos. Uma das funções do sistema imune inata é identificar quando tais compartimentalização quebra ou quando o material estranho é introduzido no organismo por meio de uma quebra de barreiras físicas externas. No corpo humano, há um certo número de proteínas que existem para ajudar a degradar pequenas quantidades de ADN, que pode escapar da compartimentação correcta; DNAse I, II, III e quebrar o DNA no plasma, endossoma, e citosol, respectivamente. No entanto, foi demonstrado que ratinhos que carecem de DNAse II morrem de anemia grave causada pela produção excessiva de uma interferões, sugerindo que o sistema imune inato responde ao ADN extra-nuclear. Esta resposta ocorre mesmo em ratinhos que são totalmente deficiente na capacidade de sinalização dos receptores do tipo Toll. Numerosos estudos têm mostrado agora que estimulador de genes interferon (STING) 2 e de ligação TANK quinase 1 (TBK1) 3 estão envolvidos na detecção de DNA no citoplasma e que esta via de sinalização activa o factor regulador de interferão (IRF) -3 4. A posterior transcrição dependente de IRF3 de citocinas, quimiocinas e genes interferon é característica de uma resposta imune inata, quer um patógeno ou perigo associado padrão molecular (PAMP ou DAMP) 5.
O desejo de estudar intracelulares nucleicos vias sensoriais ácido levou à necessidade de desenvolver métodos consistentes e reprodutíveis para estimulação das células através da introdução de DNA ou RNA em células sem activar outras respostas imunitárias inatas. Um método pelo qual o aguilhão / TBK1 / via IRF3 pode ser estimulado é através da utilização de lípidos catiónicos os reagentes de transfecção para entregar ácidos nucleicos para o citoplasma, onde pode ser acedido por meio de sensores de ADN, tais como ADN-PK, IFI16, e cgas 6-8.
As características de ADN que são correntemente considerados para permitir eficient activação da resposta imune inata citoplasmática sem estimulação de outras vias são o seu comprimento, de massa, pureza e falta de CpG motifs 4,7,9. Os oligonucleótidos sintéticos são altamente adequados para a finalidade de gerar uma resposta imune inata uma vez que permitem que a sequência de DNA a ser optimizado e preparado como uma espécie química pura. Um ADN (DSI) sequência de imuno-estimuladora 45 pares de bases foi identificado por Stetson et al. Quatro como sendo uma sequência adequada, CpG-livre para esse efeito. Esta seqüência dsDNA é outra forma aleatória e não tem características específicas para além de sua falta de motivos CpG. Verificou-se que o oligonucleótido por concatemerizing DSI em filamentos longos aumenta significativamente a magnitude da estimulação 7. Geração de ISD concatemerized é, portanto, útil para estimular uma resposta imune inata citoplasmática. Aqui apresenta-se os protocolos para a preparação deste reagente e como ela pode ser utilizada para activar a via de detecção de ADN emvitro, bem como in vivo.
NOTA: Todos os estudos em animais são realizados no âmbito de protocolos institucionais aprovados e orientações de cuidados de animais.
Protocol
Representative Results
Discussion
Os protocolos aqui descritos são utilizados para gerar dsDNA para estimular a resposta imune inata citosólica com resultados reprodutíveis em uma ampla gama de tipos de células e in vivo. Uma vez que o principal reagente de substrato utilizado é um oligonucleótido sintético, não há flexibilidade no presente sistema para a utilização de sequências de ADN alternativos ou modificações químicas. É possível, por exemplo, para substituir a cadeia de oligonucleótido descrito adiante neste protocolo c…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores não têm confirmações.
Materials
| Forward Primer | Integrated DNA technologies | n/a | TACAGATCTACTAGTGATCTATGACTGATCTGTACATGATCTACA |
| Reverse Primer | Integrated DNA technologies | n/a | TGTAGATCATGTACAGATCAGTCATAGATCACTAGTAGATCTGTA |
| PEG8000 | Sigma-Aldrich | P-4463 | |
| Molecular biology grade water | Sigma-Aldrich | W4502-1L | |
| T4 Polynucleotide Kinase | Promega | M4101 | |
| T4 DNA Ligase | Promega | M1801 | |
| Phenol:Chloroform | Fisher Chemical | BPE1752p-400 | |
| Chloroform | Fisher Chemical | C/4960/PB08 | |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 32221-2.5L | |
| DNA gel loading buffer | New England biolabs | B7021S | |
| Agarose | Bioline | BIO-41025 | |
| Optimem | Life Technologies | 11058021 | |
| TransIT-LT1 | Mirus Bioscience | MIR 2300 | |
| Hamilton Syringe | Hamilton | 80901 Model 1705 | |
| 30G needles | BD bioscience | 304000 | |
| SYBR Safe DNA gel stain | Life Technologies | S33102 | |
| Rneasy Plus Mini Kit | Qiagen | 74134 | |
| Oligo(dT) primer | Thermo Scientific | SO131 | |
| dNTP mix | Fermentas | R0192 | |
| Super Script III reverse transcriptase | Life Technologies | 56575 | |
| First strand cDNA synthesis buffer | Life Technologies | y02321 | |
| SybrGreen qPCR Fast master mix | Applied Biosystems | 4385612 | |
| cxcl10 murine forward primer | Integrated DNA technologies | n/a | ACTGCATCCATATCGATGAC |
| cxcl10 murine reverse primer | Integrated DNA technologies | n/a | TTCATCGTGGCAATGATCTC |
| il6 murine forward primer | Integrated DNA technologies | n/a | GTAGCTATGGTACTCCAGAAGAC |
| il6 murine forward primer | Integrated DNA technologies | n/a | GTAGCTATGGTACTCCAGAAGAC |
References
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