המתואר כאן הוא פרוטוקול לאפיון מודולים של miRNAs ביולוגית מירסטים וההרכבה שלהם לתוך טרנסגנים קצרים, אשר מאפשר ביטוי יתר בו של טיפול גנטי יישומים.
הרלוונטיות הביולוגית של microRNAs (miRNAs) בבריאות ובמחלות מסתמך באופן משמעותי על שילובים ספציפיים של מירנאס רבים בו בו במקום הפעולה של Mirnas יחיד. האפיון של אלה מודולים miRNAs ספציפיים הוא צעד בסיסי למקסם את השימוש בהם בטיפול. זה רלוונטי מאוד כי התכונות הקומבינטורית שלהם יכול להיות מנוצל כמעט. המתואר כאן היא שיטה להגדיר חתימה ספציפית miRNA רלוונטי השליטה של כרומטין repressors הכרומטוגניים ב glioblastoma. הגישה הראשונה מגדירה קבוצה כללית של miRNAs כי הם הפונים בגידולים בהשוואה לרקמות נורמלי. הניתוח מעודן עוד יותר על-ידי תנאי תרבות דיפרנציאלים, והבקיע קבוצת משנה של miRNAs אשר מבוטאים בו במהלך מדינות סלולר ספציפיות. בסופו של דבר, miRNAs כי לספק מסננים אלה משולבים לתוך הטרנסגנים מלאכותיים polycistronic, אשר מבוסס על פיגום של הגנים הקיימים מירונה אשכולות, לאחר מכן משמש ביטוי יתר של אלה מודולים Mirnas לתוך מקבל תאים.
mirnas מציעים הזדמנות ללא תחרות לפיתוח של גישה טיפולית רחבה למחלות רבות1,2,3, כולל סרטן4,5. זה מבוסס על מספר תכונות ייחודיות של מולקולות ביולוגיות אלה, כולל גודל קטן שלהם6, biogenesis פשוט7, ונטייה טבעית לתפקד באסוציאציה8. מחלות רבות מתאפיינות בביטויים ספציפיים של ביטוי miRNA, אשר לעתים קרובות להתכנס על התקנה של פונקציות ביולוגיות מורכבות9. מטרת שיטה זו היא הראשונה להגדיר אסטרטגיה כדי לזהות קבוצות של miRNAs הקשורים בסינרגיה לפונקציות סלולריות ספציפיות. כתוצאה מכך, הוא מספק אסטרטגיה להקמת מחדש של שילובים כאלה של miRNA במחקרים ויישומים במורד הזרם.
שיטה זו מאפשרת ניתוח פונקציונלי של miRNAs מרובים בבת אחת, מינוף על המיקוד הסימולטני שלהם של מספר רב של mRNAs, ובכך ללכוד את הנופים המורכבים של מחלות. גישה זו הועסק לאחרונה כדי להגדיר קבוצה של שלושה miRNAs כי 1) הם בו מוסתות בו בסרטן המוח 2) להראות דפוס חזק ביטוי שיתוף במהלך בידול עצבי, כמו גם בתגובה ללחץ גנוטוקסיידי קרינה או . סוכן די. אנ. איי קומבינטורית re-ביטוי של מודול זה של שלושה miRNAs על ידי שיטת האשכול המתואר להלן תוצאות הפרעה עמוקה עם הביולוגיה של תאים סרטניים ניתן להשתמש בקלות כאסטרטגיה ריפוי גנטי למחקרים פרה-קליניים10. פרוטוקול זה עשוי להיות מעניין במיוחד לאלה המעורבים במחקר miRNA ויישומים הטרנסלבותית שלה.
פרוטוקול זה מבוסס על הרעיון כי במקום לתפקד בבידוד, miRNAs הם רלוונטיים ביולוגית על ידי עבודה בקבוצות, וקבוצות אלה נקבעים באמצעות ההקשרים הסלולריים הספציפיים26. כדי להצדיק גישה זו מנקודת מבט טרנסלתית, פרוטוקול המשך טיפול המאפשר בילוי של דפוס זה multi-miRNA בתאים/רקמות הוא הציג. זה אפשר?…
The authors have nothing to disclose.
המחברים רוצים להודות לחברי המעבדה הארווי קושינג נוירו אונקולוגיה לתמיכה וביקורת בונה. עבודה זו נתמכת על ידי NINDS מענקים K12NS80223 ו K08NS101091 ל P. P.
0.4% low melting temperature agarose | IBI Scientific | IB70058 | |
0.45 µM sterile filter unit | Merck Millipore | SLH033RS | |
1.5-mL Microcentrifuge tube | Eppendorf | 22431081 | |
6-Well plates | Greiner Bio-One | 657160 | |
Athymic mice (FoxN1 nu/nu) | Envigo | 069(nu)/070(nu/+) | |
B-27 Supplement | Thermo Fisher Scientific | 12587010 | |
Cell culture flask | Greiner Bio-One | 660175 | |
Cell Scraper, 16cm | Sarstedt | 83.1832 | |
Cesium 137 irradiator | JL Sheperd and Associates | Core Facility (Harvard Medical School) | |
Chloroform | Sigma-Aldrich | 439142-4L | |
DMEM, high glucose, pyruvate | Thermo Fisher Scientific | 11995040 | |
Dulbecco’s phosphate-buffered saline | Gibco | 14190144 | |
Eosin Y solution | Sigma-Aldrich | E4009 | |
Fetal Bovine Serum | Sigma-Aldrich | F9665 | |
Formalin solution | Sigma-Aldrich | HT501128 | |
GlutaMAX Supplement | Thermo Fisher Scientific | 35050061 | |
HEK-293 | American Type Culture Collecti | ATCC CRL-1573 | |
Hematoxylin solution | Sigma-Aldrich | 1051750500 | |
Human primary glioma stem-like cells (GBM62) | Provided by Dr. E. A. Chiocca (Brigham and Women’s Hospital, Boston, MA) | ||
Human primary glioma stem-like cells (MGG4) | Provided by Dr. Hiroaki Wakimoto (Massachusetts General Hospital, Boston, MA) | ||
Lentiviral vector pCDH-CMV-MCS-EF1-copGFP | System Biosciences | CD511B-1 | |
Lipofectamine 2000 | Thermo Fisher Scientific | 11668019 | |
Microcentrifuge refrigerated | Eppendorf | model no. 5424 R, cat. no.5404000138 | |
Mounting medium | Thermo Fisher Scientific | 4112APG | |
Nalgene High-Speed Polycarbonate Round Bottom Centrifuge Tubes | Thermo Fisher Scientific | 3117-0380PK | |
NanoDrop | Thermo Fisher Scientific | 2000c | |
Neural Progenitor cells (NPC) | Provided by Dr. Jakub Godlewski (Brigham and Women’s Hospital, Boston, MA) | ||
Neurobasal Medium | Thermo Fisher Scientific | 21103049 | |
Nikon eclipse Ti motorized fluorescent microscope system | Nikon, Japan | 14314 | |
Opti-MEM | Thermo Fisher Scientific | 31985088 | |
PCR tubes | Sigma-Aldrich | CLS6571-960EA | |
Penicillin-Streptomycin | Thermo Fisher Scientific | 15140122 | |
Petri-Dishes 94/16 | Greiner Bio-One | 632180 | |
Poly-D-Lysine | Sigma- Aldrich | P4707 | |
Recombinant Human EGF | PeproTech | AF-100-15 | |
Recombinant Human FGF-basic | PeproTech | AF-100-18B | |
Retinoic acid | Gibco | 12587-010 | |
RNA Miniprep Kit | Direct-zol | R2050 | |
S1000 Thermal Cycler | Bio-Rad | 1852196 | |
Small Animal Image-Guided Micro Irradiator | Xstrahal Life Sciences, UK | Core facility (Dana-Farber Cancer Institute, Boston, MA) | |
Sorvall WX+ Ultracentrifuge | Thermo Fisher Scientific | 75000100 | |
StemPro Accutase | Thermo Fisher Scientific | A1110501 | |
StepOne Real-Time PCR System | Applied Biosystems | 4376357 | |
SterilGARD biosafety cabinet | The Baker Company | SG403A-HE | |
Sucrose | Sigma-Aldrich | S9378 | |
T98-G | American Type Culture Collecti | ATCC CRL-1690 | |
TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit | Thermo Fisher Scientific | 4366596 | |
TaqMan Universal PCR Master Mix | Thermo Fisher Scientific | 4324018 | |
Temozolomide | Tocris Bioscience | 2706 | |
Tissue-Tek optimum cutting temperature | Fisher Scientific | NC9636948 | |
TRIzol Reagent | Thermo Fisher Scientific | 15596026 | Lysis reagent |
U251-MG | American Type Culture Collecti | ATCC HTB-17 | |
U87-MG | American Type Culture Collecti | ATCC HTB-14 | |
ViraPower Lentivector Expression system | Thermo Fisher Scientific | K4970-00 | |
Water, HPLC grade | Fisher | W54 | |
Xylene | Sigma-Aldrich | 534056 |