Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Описан протокол выделения стабильно трансфицированных клонов клеток меланомы с помощью стеклянных цилиндров. Мы ориентируемся на практические советы, которые могут иметь решающее значение для успеха всей процедуры.
Клеточные популяции, которые имеют стабильные изменения в своей геномной информации, широко используются учеными в качестве исследовательской модели. Они не требуют повторной трансфекции клеток, так как это может привести к гетерогенной популяции клеток и переменной эффективности трансфекции, что влияет на воспроизводимость. Кроме того, они предпочтительнее для крупномасштабных анализов. Создание стабильных клеточных клонов полезно для широкого спектра применений, таких как исследования функций генов и производства рекомбинантных белков. Существует несколько методов получения однородной клеточной популяции при начальной транзиторной трансфекции. Здесь мы опишем выделение одноклеточных клонов с помощью стеклянных цилиндров. Хотя этот метод известен уже некоторое время, есть несколько важных шагов, пренебрежение которыми может привести к неудаче. Мы успешно использовали этот метод для получения клонов со стабильной сверхэкспрессией интересующего белка (POI) или с нокаутом интересующего гена (GOI). Мы описываем такие этапы подготовки, как оптимизация выбора концентраций лекарственного средства, подготовка стеклянных цилиндров и проверка наличия у полученных клонов желаемого изменения экспрессии ГОИ с помощью ПЦР, вестерн-блоттинга, иммуноокрашивания или секвенирования гДНК (в зависимости от типа полученных клонов). Мы также обсуждаем фенотипическую гетерогенность хорошо укоренившихся клеточных линий, поскольку это может быть проблемой при получении стабильных клеточных клонов.
Стабильная трансфекция клеток млекопитающих является рутинно используемым методом в нескольких областях применения клеточных культур, включая исследования рака. Его преимущество перед транзиторной трансфекцией заключается в том, что введенный чужеродный генетический материал не может быть потерян из-за факторов окружающей среды (например, слияния клеток или стадии репликации) и деления клеток, поскольку он интегрирован в геном хозяина1. Разработка стабильно экспрессирующих клеточных линий может быть трудоемкой и сложной, но если требуется устойчивая экспрессия генов в течение длительного периода времени, получение стабильных клеточных линий является предпочтительным вариантом. Наиболее распространенной целью трансфекции является изучение функций конкретного гена или генного продукта путем перепроизводства или подавления его экспрессии. Однако производство рекомбинантных белков и генетическая терапия также требуют введения в клетку чужеродного генетического материала2.
Клон определяется как клеточная популяция, полученная из одной отдельной клетки. Выделение клонов одиночных клеток является важнейшим аспектом клеточной биологии при изучении клеток с генотипической и фенотипической изменчивостью. Для получения клеточных клонов используются три основных метода: метод разбавления, метод клонирования кольца3 и метод сортировки клеток4. У каждого из них есть преимущества и недостатки. Приведено подробное описание метода выделения клеточных клонов меланомы с помощью технологии стеклянного цилиндра. Преимущество этого метода заключается в том, что клетки демонстрируют умеренный клональный рост из клеточных культур с низкой плотностью. Более того, отобранные клетки уже продемонстрировали способность к пролиферации, поскольку они уже образовали колонии5. Эта процедура предполагает засеивание трансфицированных клеток редко, но не при ограничении разведения, в большой сосуд и предоставление им возможности разрастаться и образовывать колонии в течение 2-3 недель в присутствии селективного антибиотика. Затем отдельные колонии могут быть изолированы с помощью стеклянных цилиндров, которые помещаются над колониями и приклеиваются к сосуду с помощью силиконовой смазки. Далее клетки отделяют трипсином, а затем переносят в многолуночные планшеты для дальнейшего культивирования в присутствии селективной среды.
Существует ряд исследований, описывающих выделение клонов, но мы сосредоточимся на демонстрации таких деталей, как размер, который должен быть у клонов после 2 недель отбора, как отмечать местоположение клонов во время их изоляции и как выбрать подходящую концентрацию антибиотика для отбора. Мы ориентируемся на практические советы, которые могут иметь решающее значение для успеха всей процедуры. Представленный протокол позволяет получать стабильные клеточные клоны в течение 2-4 недель. Способ легкий и дешевый и не требует сложного оборудования. Мы делимся методикой, которая позволила нам получить множество исследовательских моделей, в том числе клоны GSN KO 6,7,8.
1. Субкультура и посев клеток для оптимизации концентрации препарата
2. Оптимизация выбранной концентрации препарата
3. Посев и трансфекция клеток
4. Генерация клеточных клонов
5. Выбор клонов для изоляции
6. Подготовка стеклянных цилиндров
7. Изоляция клонов
8. Валидация сгенерированных клонов клеток
Реагентов | Том |
ДНК-полимераза мастер-микс | 7,5 мкл |
Прямой праймер (10 μM) | 1,5 мкл |
Обратный праймер (10 μM) | 1,5 мкл |
Стерильная вода | 3,5 мкл |
гДНК | 1 μл, содержащий 10 нг гДНК |
Таблица 1. Состав реакционной смеси ПЦР.
Стремянка | Температура [°C] | Время [минуты: секунды] |
1 | 95 | 04:00 |
2 | 95 | 00:30 |
3 | 57 | 00:30 |
4 | 72 | 00:45 |
5 | перейти к 2, 35x | X |
6 | 72 | 10:00 |
7 | 8 | ∞ |
Таблица 2. Настройки термоамплификатора для проведения ПЦР-реакции.
Реагентов | Том |
5 х высокоточных буферов ДНК-полимеразы | 4 мкл |
dNTP (10 мМ) | 0,4 мкл |
Прямой праймер (10 μM) | 1 μл |
Обратный праймер (10 μM) | 1 μл |
Стерильная вода | 12,4 мкл |
гДНК | 1 μл, содержащий 10 нг гДНК |
Высокоточная ДНК-полимераза | 0,2 мкл |
Таблица 3. Состав реакционной смеси ПЦР.
Стремянка | Температура [°C] | Время [минуты: секунды] |
1 | 98 | 00:30 |
2 | 98 | 00:30 |
3 | 61 | 00:30 |
4 | 72 | 01:00 |
5 | Перейдите к шагу 2, 35 раз | X |
6 | 72 | 10:00 |
7 | 8 | ∞ |
Таблица 4. Настройки термоамплификатора для проведения ПЦР-реакции.
Реагентов | Количество |
10 x буфер | 3 мкл |
Фермент рестрикции | 1 μл |
Стерильная вода | 20,7 мкл |
Плазмидные | 5,3 μл содержит 5 μг ДНК |
Таблица 5. Состав реакционной смеси реакции рестрикции рестрикции.
9. Оценка фенотипической гетерогенности клеточной линии
Используя представленный протокол, мы подробно демонстрируем выделение стабильно трансфицированных клонов клеток меланомы методом стеклянного цилиндра (рис. 1А). Наши исследования относятся к клеточной биологии меланомы, и наиболее распространенно?...
Мы привели подробное описание выделения стабильно трансфицированных клонов клеток меланомы стеклянными цилиндрами. Получение контрольных клонов важно при получении клонов с измененной экспрессией генов, поскольку результаты, полученные для клонов целевой модифик...
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов.
Эта работа была поддержана Национальным центром науки, Польша (проект #2016/22/E/NZ3/00654, предоставлен AJM).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
15 ml centrifuge tube | GoogleLab Scientific | G66010522 | |
150 mm cell culturedish with 20 mm grid | Falcon | 353025 | |
24-wells plate | VWR International | 10062-896 | |
35 mm culture dish | Eppendorf | EP0030700112 | |
6-well plate | Eppendorf | EP0030700113 | |
96-well plate | VWR International | 10062-900 | |
Acetic acid, 80% solution | Chempur | 115687330 | |
Agarose | Prona-Abo | BLE500 | |
Antibiotic-Antimycotic | Gibco | 15240062 | |
anti-GAPDH antibodies | Santa Cruz Biotechnology Inc., | sc-47724 | |
anti-GSN antibodies - clone C20 | Santa Cruz Biotechnology Inc., | sc-6405 | |
anti-GSN antibodies - clone GS-2C4 | Sigma-Aldrich | G44896 | |
Bovine Serum Albumin (BSA) | Sigma-Aldrich | A3294 | |
Color Taq PCR Master Mix (2x) | EurX | E2525 | |
Control Double Nickase Plasmid | Santa Cruz Biotechnology Inc., | sc-437281 | |
Coverslips | bionovo | 16283 | |
Dako Mounting medium | Clontech | S3023 | |
DMSO - Dimethyl sulfoxide | applichem | A3672,0250 | |
DNA Purification Kit | EurX | 3555-02 | |
donkey anti- mouse-Alexa Fluor 488 | Invitrogen | # A-21202 | |
DTT - 1,4-Dithiothreitol | Sigma-Aldrich | 10197777001 | |
EcoRI | Thermo Fisher Scientific | FD0274 | |
EDTA- ethylenediaminetetraacetic acid | Poch (Pol-Aura) | 593280117 | |
EGTA - ethylene glycol-bis(2-aminoethyl ether)- N,N,N’,N’-tetraacetic acid | Sigma-Aldrich | E0396 | |
FBS - Fetal Bovine Serum | Gibco | 10270-106 | |
Gelsolin CRISPR Plasmids | Santa Cruz Biotechnology Inc., | sc-401005-NIC | |
Formaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | |
Glycerol | Sigma-Aldrich | L-4909 | |
high glucose Dulbecco’s modified Eagle’s medium with reduced concentration (1.5 g/l) of NaHCO3 | Polish Academy of Science,Wroc![]() | 11-500 | |
Hoechst 33342 | Thermo Fisher Scientific | H3570 | |
L-Glutamine | Gibco | 25030-024 | |
Lignin | Bionovo | B-0521 | |
Lipofectamine 3000 Transfection Reagent | Invitrogen | L3000-008 | |
Na3VO4 | Sigma-Aldrich | S6508 | |
Na4P2O7 | Sigma-Aldrich | P8010 | |
NaF | Sigma-Aldrich | 450022 | |
NEBuilder Assembly Tool | http://nebuilder.neb.com/#!/ | ||
pACGFP-C1 | Clontech | ||
PageRuler Prestained Protein Ladder | Thermo Fisher Scientific | 26616 | |
Perfect 100 bp DNA ladder | EurX | E3134 | |
phalloidin-Alexa Fluor 568 | Invitrogen | A12380 | |
Phosphatase Inhibitor Cocktail 2 | Sigma-Aldrich | P5726 | |
Phosphatase Inhibitor Cocktail 3 | Sigma-Aldrich | P0044 | |
Phusion High-Fidelity DNA Polymerase | Thermo Fisher Scientific | F530S | |
Pierce BCA Protein Assay Kit | Thermo Fisher Scientific | 23225 | |
polyethylenimine (PEI) | Sigma-Aldrich | 408727 | |
protease inhibitor cocktail | Sigma-Aldrich | P8340 | |
puromycin | InviviGen | ant-pr | |
SDS - sodium dodecyl sulfate | Sigma-Aldrich | L4509 | |
silicone | CX80 Polska | ||
Sodium chloride - NaCl | Chempur | 7647-14-5 | |
sodium deoxycholate | Sigma-Aldrich | D6750259 | |
sucrose | Poch (Pol-Aura) | PA-06-772090110 | |
the glass cylinders | Sigma-Aldrich | C3983-50EA | |
Tissue Culture Flask 25mL | VWR International | 10062-868 | |
Tissue-culture 75 cm2 flask | VWR | 10062-872 | |
Trisma base | Sigma-Aldrich | T1503 | |
Triton X-100 | Sigma-Aldrich | X100 | |
trypsin | Polish Academy of Science,Wroc![]() | 20-500 | |
urea | Sigma-Aldrich | 8656 | |
xylene solution | Chempur | 115208603 |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены