조합 미르 세포 주기 조절 및 신생 치료의 분석
Summary
miRNA 치료제 암 진행을 조절에 상당한 잠재력이 있다. 여기 설명 분석 접근 사용 된다 세포 주기 및 신생 중단 조합 미르 치료의 활동의 식별을 위해.
Abstract
폐 암 (LC)은 전세계 암 관련 된 죽음의 주요 원인입니다. 다른 암 세포와 마찬가지로, 액정 셀의 기본적인 특성은 관계가 없는 확산 및 세포 분열 이다. 억제 세포 주기 진행을 중단 하 여 확산의 LC를 포함 한 암 치료에 대 한 유망한 접근 되도록 표시 되었습니다.
miRNA 치료제 중요 한 post-transcriptional 유전자 레 귤 레이 터로 등장 하 고 암 치료에 사용 하기 위해 점점 공부 되 고 있다. 최근 작품에서 우리는 두 miRNAs, 143 미르와 미르-506, 세포 주기 진행 조절 하 활용. A549 비 작은 세포 폐 암 (NSCLC) 세포 페 했다, 유전자 표현 변경 했다 분석 하 고 치료 때문에 apoptotic 활동 마지막으로 분석 했다. 종속 kinases (CDKs)의 Downregulation 감지 했다 (즉, CDK1, CDK4 그리고 CDK6), 세포 주기 G1/G2/M 및 상전이에 중단 하 고. 경로 분석 다각적인 활동 접근을 endows 치료의 잠재적인 항 혈관 신생 활동을 가리킨다. 여기, 설명 된 혈관 신생의 억제에 의해 세포 주기 억제, apoptosis의 유도 및 내 피 세포에 치료의 효과 관한 miRNA 활동을 식별 하기 위해 사용 하는 방법론입니다. 그것은 여기에 제시 된 방법 미르 치료제와 해당 활동에 미래 연구를 지원 합니다 및 대표적인 데이터 실험 분석 하는 동안 다른 연구자를 안내할 것입니다 기대.
Introduction
세포 주기 mitotic 프로세스1를 통해 DNA와 세포 확산의 중복을 허용 하는 여러 규제 이벤트의 조합 이다. 종속 kinases (CDKs)을 조절 하 고 세포 주기2를 홍보 합니다. 그 중, mitotic CDK (CDK1) 및 interphase CDKs (CDK2, CDK4, 및 CDK6)에 있는 중추적인 역할 세포 주기 진행3. Retinoblastoma 단백질 (Rb)는 CDK4/CDK6 복잡 한 세포 주기 진행4, 허용에 의해 phosphorylated 그리고 CDK1 활성화5성공적인 세포 분열 위해 필수적 이다. 수많은 CDK 억제제를 개발 하 고 지난 몇 년간 CDKs 암 치료에서 표적으로 하기의 가능성을 나타내는 임상 시험에서 평가 되었습니다. 사실, 3 CDK 억제제 유방암의 치료에 대 한 승인 되었습니다 최근6,7,8,,910. 따라서, CDKs, 그리고 특히, CDK1 및 CDK4/6, 암 세포의 진행을 조절에 큰 관심의.
(미르) miRNAs는 작은, 비 코딩 RNAs 모든 인간의 유전자11의 약 30%를 조절 하는 유전자 발현의 post-transcriptional 레 귤 레이 터. 그들의 활동은 변환 억압 또는 메신저 RNAs (mRNAs)12의 저하를 기반으로 합니다. 그들의 생물학 중요성의 설명, 5000 개 이상의 miRNAs 확인 된 하 고 하나의 miRNA 분자 여러 유전자11,13를 통제할 수 있다. 더 중요 한 것은, miRNA 식 다른 질병 및 질병 상태, 암13를 포함 하 여 관련 된 되었습니다. 사실, miRNAs는 되었습니다 특징으로 종양 또는 종양 진압, 홍보 하거나 종양 개발 및 진행14,15억제 능력이 되 고. 병에 걸리는 조직에 miRNAs의 상대 식 질병 진행;를 통제할 수 있다 따라서, 외 인 납품 miRNAs의 치료 가능성이 있다.
폐암은 주요 원인이 암 관련 된 죽음의 그리고 이상의 모든 폐 악성 종양의 60%는 비 작은 세포 폐 암16,17, 20%의 5 년 생존 율과18. 미르-143-3 p와 미르-506-3 p를 사용 하 여 최근 폐 암 세포11에서 세포 주기를 대상으로 평가 했다. 143 미르와 미르-506 CDK1 및 CDK4/CDK6, complementarity 시퀀스 있고 A549 세포에 이러한 두 미르의 효과 분석 했다. 실험 내용은 제시 되며이 문서에서 설명. 유전자 발현, 세포 주기 진행 및 apoptosis 다른 실험적인 디자인 및 transfection 다음 timepoints를 사용 하 여 평가 되었다. 우리는 특정 유전자 발현을 측정 하 microarray 분석 함께 실시간 정량 PCR (RT-정량) 방법을 사용 하 고-세대 RNA 시퀀싱 글로벌 유전자 dysregulation11을 결정 하는 데 사용 되었다. 후자의 방법을 유전자의 수천은 단일 실험 분석에서 분석 될 수 있다 하는 동안 높은 감도와 재현성, 각 유전자의 사본의 관계 되는 풍부를 식별 합니다. 또한, miRNA 처리 때문 apoptotic 분석 수행 및 여기에 설명 되어. 생물 정보학 보충 통로 분석. 여기에 제시 된 프로토콜 사용 됩니다 분석 치료의 조합 미르-143의 잠재력과 미르-506.
이 프로토콜의 주요 목적은 세포, 세포 주기에 중점을 두고 miRNAs의 효력을 식별 하는 것 이다. 다양 한 기술 여기에 제시 된 유전자 표정 분석 (사용 하 여 정량) 정교 하 게 사전 번역 고 소설에서 microarray 분석 등 단백질 수준에 유전자 분석을 위한 기법. 그것은이 보고서는 miRNAs와 함께 작업에 관심이 연구원을 위한 도움이 기대. 또한, 세포 주기의 흐름 cytometric 분석 및 세포의 apoptosis에 대 한 방법론을 제시.
Protocol
Representative Results
Discussion
miRNAs의 식 수준 dysregulation를 인식 하는 암 치료에 대 한 표적으로 한 치료로 서 작동할 수 정상 조직의 대 병. 이 연구 목적 miRNAs 잠재적으로 여러 단계 세포 주기 진행 중단을 결정. 그것은 143 미르와 미르-506 암 세포, 그리고이 조합 미르 치료의 활동을 이해 하는 목적으로 제시 프로토콜의 세포 주기 정지 확인 되었다.
설명된 방법론 miRNAs의 기능에 지배적인 이해를 제공합니?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
관심 없음 충돌 선언 됩니다.
Materials
| -80 °C Freezer | VWR | VWR40086A | |
| 96 well plate | CELLTREAT Scientific | 50-607-511 | |
| 96-well Microwell Plates | Thermo Scientific | 12-556-008 | |
| A549 Non Small Cell Lung Cancer Cells | ATCC | ATCC CCL-185 | |
| Agarose | VWR | 0710-25G | |
| Agilent 2100 Bioanalyzer | Agilent Technologies | G2938c | |
| Ambion Silencer Negative Control No. 1 siRNA | Ambion | AM4611 | |
| Antibiotic-Antimycotic Solution (100x) | Gibco | 15240-062 | |
| Antibody Array Assay Kit, 2 Reactions | Full Moon Bio | KAS02 | |
| Bright field microscope | Microscoptics | IV-900 | |
| Bright field microscope | New Star Environment LLC | ||
| Cell Cycle Antibody Array, 2 Slides | Full Moon Bio | ACC058 | |
| Cell Logic+ Biosafety Cabinate | Labconco | 342391100 | |
| Cellquest Pro | BD bioscience | Steps 5.14; 6.13: Used for calculating the population distrubution according to the cell cycle phase and for calculating the population distribution for the analysis of apoptosis | |
| CFX96 Real Time System | BioRad | CFX96 Optics Module | |
| Chemidoc Touch Imaging System | BioRad | Chemidoc Touch Imaging System | |
| CO2 Incubator | Thermo Scientific | HERAcell 150i | |
| Cultrex Reduced Growth Factor Basement Membrane Matrix | Trevigen | 3433-010-01 | |
| Digital Camera | AmScope | FMA050 | |
| DMEM 4.5 g/L Glucose, w/out Sodium Pyruvate, w/ L-Glutamine | VWR | VWRL0100-0500 | |
| DNAse I | Zymo Research | E1010 | |
| Endothelial Cell Growth Supplement (ECGS) | BD Biosciences | 356006 | |
| Eppendorf Pipette Pick-A-Pack Sets | Eppendrof | 05-403-152 | |
| Ethanol, Absolute (200 Proof), Molecular Biology Grade, | Fisher BioReagents | BP2818500 | |
| Ethidium bromide | Alfa acar | L07462 | |
| F-12K Nutrient Mixture (Kaighn's Mod.) with L-glutamine, Corning | Corning | 45000-354 | |
| FACS Calibur Flowcytometer | Becton Dickinson | ||
| Fetal Bovine Serum – Premium | Antlanta Biologicals | S11150 | |
| Fetal Bovine Serum (FBS) | Fisher Scientific | 10438026 | |
| Fisherbrand Basix Microcentrifuge Tubes with Standard Snap Caps | Fisherbrand Basix | 02-682-002 | |
| Forma Series II water Jacket CO2 incubator | Thermo Scientific | ||
| Heparin Solution (5000 U/mL) | Hospira | NDC#63739-920-11 | |
| Horixontal Electrophoresis system | Benchtop lab system | BT102 | |
| hsa-miR-143-3p miRNA Mimic | ABM | MCH01315 | |
| hsa-miR-506-3p miRNA Mimic | ABM | MCH02824 | |
| Human Recombinant Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) | Thermo Scientific | PHC9394 | |
| Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVEC) | Individual donors | IRB# A15-3891 | |
| HyClone Phosphate Buffered Saline (PBS) | Fisher Scientific | SH30256FS | |
| Ingenuity Pathway Analysis | Qiagen | Results: Used for bioinformatics pathway analysis | |
| Invitrogen UltraPure DNase/RNase-Free Distilled Water | Invitrogen | 10-977-015 | |
| Lipofectamine 2000 | Invitrogen | 11-668-027 | |
| Loading dye 10X | ward's science+ | 470024-814 | |
| Medium M199 (with Earle′s salts, L-glutamine and sodium bicarbonate) | Sigma Aldrich | M4530 | |
| Microscope Digital Camera | AmScope | MU130 | |
| Modfit LT | Verity Software | Step 5.15: Alternative software for analysis of cell cycle population distributions | |
| Nanodrop | Thermo Scientific | NanoDrop one C | |
| Opti-MEM | Gibco by life technologies | 31985-070 | |
| Penicillin-streptomycin 10/10 | Antlanta Biologicals | B21210 | |
| Power UP sybr green master mix | Applied Biosystems | A25780 | |
| Propidium Iodide | MP Biochemicals LLC | IC19545825 | |
| Proscanarray HT Microarray scanner | Perkin elmer | ASCNPHRG. We used excitation laser wavelength at 543 nm. | |
| q PCR optical adhesive cover | Applied Biosystems | 4360954 | |
| Quick-RNA Kits | Zymo Research | R1055 | |
| Ribonuclease A from Bovine pancreas | Sigma | R6513-50MG | |
| ScanArray Express | PerkinElmer | Step 7.33: Microarray analysis software | |
| Shaker | Thermo Scientific | 2314 | |
| SimpliAmp Thermal Cycler | Applied Biosystems | ||
| SpectraTube Centrifuge Tubes 15ml | VWR | 470224-998 | |
| SpectraTube Centrifuge Tubes 50ml | VWR | 470225-004 | |
| TBS Buffer, 20x liquid | VWR | 10791-796 | |
| Temperature controlled centrifuge matchine | Thermo Scientific | ST16R | |
| Temperature controlled micro centrifuge matchine | Eppendrof | 5415R | |
| Thermo Scientific BioLite Cell Culture Treated Flasks | Thermo Scientific | 12-556-009 | |
| Thermo Scientific Pierce BCA Protein Assay | Thermo Scientific | PI23225 | |
| Thermo Scientific Pierce RIPA Buffer | Thermo Scientific | PI89900 | |
| Thermo Scientific Thermo-Fast 96-Well Full-Skirted Plates | Thermo Scientific | AB0800WL | |
| Thermo Scientific Verso cDNA synthesis Kit (100 runs) | Thermo Scientific | AB1453B | |
| Ultra Low Range DNA Ladder | Invitrogen | 10597012 | |
| VWR standard solid door laboratory refrigerator | VWR |
References
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