Question:
Plasmide dans le noyau et expression génique
Robertos
2015-01-30 17:41:26 UTC
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Si nous insérons un plasmide dans un noyau humain qui contient une copie exacte du gène et tous les promoteurs pertinents pour produire une protéine humaine , la cellule créera-t-elle une protéine fonctionnelle à partir de cela plasmide seulement lorsque la cellule en a besoin?

Je ne parle pas d'insérer de l'ADN dans un chromosome. Insertion d'un plasmide séparé dans le noyau (transfection transitoire).

Un répondre:
Chris
2015-01-30 17:59:08 UTC
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Si vous transfectez des cellules avec un plasmide, ces plasmides doivent entrer dans le noyau (sinon ils ne seront pas transcrits). L'obtention du plasmide se produit soit lors de la division cellulaire (lorsque le noyau n'est pas présent), soit en ajoutant une séquence signal au plasmide qui induit l'importation dans le noyau à travers les pores nucléaires. La séquence SV40 est un exemple d'une telle séquence.

Si vous avez le bon promoteur présent sur le plasmide, vous pouvez essentiellement exprimer n'importe quelle protéine dans la cellule (sauf si elle est toxique). Le promoteur doit soit provenir de l'organisme d'où proviennent les cellules, soit être quelque chose d'activé universellement comme le promoteur CMV (du virus cytomégalo).

Un bon exemple pour cela est l'expression du vert fluorescent protéine (GFP) qui provient des méduses et peut être exprimée dans les cellules pour les faire briller en vert (à partir de ici):

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Cellules non transfectées ou les cellules transfectées avec un plasmide vide (sans GFP) ne brillent pas.

Cibler des cellules spécifiques ou contrôler l'activation spécifique de gènes uniquement dans un type de cellule est possible. Pour les deux, vous avez besoin de séquences de promoteurs de séquence (et spécifiques à la cellule) qui permettent soit l'importation nucléaire (voir référence 1-3), soit l'expression d'un promoteur spécifique au type de cellule (voir référence 4).

Cela a été fait dans le foie de souris dans lesquelles l'ApoE a été assommé. L'expression du gène ApoE humain avec un promoteur spécifique a conduit à la correction de l'hypercholestérolémie dont souffraient les souris. Cela nécessite beaucoup de connaissances sur le promoteur ainsi que sur les autres éléments de régulation transcriptionnelle dans le gène spécifique (voir référence 4).

Références:

  1. Importation nucléaire d'ADN plasmidique spécifique à la cellule.
  2. Entrée nucléaire d'ADN spécifique au tissu et médiée par un facteur de transcription.
  3. Progrès et perspectives: importation nucléaire de vecteurs non viraux.
  4. Expression soutenue du transgène hépatique spécifique à partir de l'albumine promoteur chez la souris après la délivrance d'ADN plasmidique hydrodynamique.
Merci Chris. J'ai édité la question, ce n'est peut-être pas clair, je veux dire une protéine humaine, celle qui existe dans les cellules humaines normales. Disons - l'ADN qui code pour cette protéine est endommagé et maintenant nous insérons un plasmide avec un qui fonctionne. Alors, la cellule va-t-elle également créer des protéines qui fonctionnent maintenant, et seulement lorsque la cellule en a besoin? Merci encore.
C'est plus difficile, je modifierai la réponse.
@chris GFP vient de Quail? Je pensais que ça venait d'une méduse. Et l'entrée nucléaire n'est pas facile, les plasmides n'entrent pas seulement dans le noyau. Dans les cellules à division rapide, ils peuvent entrer lorsque le noyau se décompose pendant la mitose. Les amener à se déplacer à travers le complexe des pores nucléaires est plus difficile.
@user137 Vous avez raison, j'ai utilisé le mauvais mot. Aussi à propos de l'entrée du noyau. J'ai édité la publication, merci pour la correction.
@Chris La séquence SV40 est intéressante. [David Dean] (http://www.urmc.rochester.edu/people/27094600-david-a-dean) a fait beaucoup de travail sur les facteurs de transcription cytoplasmiques se liant au plasmide et en le tirant dans le noyau. Mon patron n'y croit pas, je suis indécis. Pas mal d'articles à ce sujet, mais je n'ai moi-même essayé aucune expérience. Je soupçonne que l'agent de transfection utilisé peut altérer son fonctionnement, car si votre PEI ou votre lipofectamine ou autre ne se dissocie pas, les facteurs de transcription pourraient ne pas être en mesure d'atteindre leurs sites de liaison.
@user137 Pensée intéressante. Il se peut alors également que le réactif de transfection aide également à traverser la membrane nucléaire.


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