¿Podemos eliminar Caspase-9 *y* evitar el fenotipo de cáncer de mama en nuestro modelo de ratón?

Estoy tratando de diseñar un experimento de laboratorio húmedo sin experiencia de laboratorio húmedo para nombrar.

En este momento, en la tierra de mis sueños, sería excelente si fuera posible crear un ratón knockout para Caspasa-9 (el daño al gen Caspase-9 está asociado con el desarrollo del cáncer de mama), y de alguna manera poder controlar el desarrollo. del fenotipo de cáncer de mama, por lo que puedo crear un control Caspase-9 KO, así como un grupo de control sin Caspase-9. En total, me encantaría tener los siguientes grupos de control:

1. Normal mouse - normal Caspase9 gene, no breast cancer phenotype
2. Caspase9 KO mouse - no breast cancer phenotype
3. Caspase9 KO mouse - breast cancer phenotype

¿Alguien puede ayudarme a responder si el grupo 2 anterior es posible o no? ¿Puede dirigirme a algún documento, algún experimento, donde esto se haya hecho antes, o se haya intentado a continuación y haya fallado?

Aquí hay un artículo que habla sobre la asociación de Caspase-9 con el desarrollo de cáncer de mama: http://breast-cancer-research.com/content/pdf/s13058-014-0443-5.pdf . Caspase-9 es un miembro de tipo 2 de la familia de proteínas Caspase. Cuando hablo del "gen de la Caspasa-9", me refiero al ADN que codifica estas proteínas de susceptibilidad a la apoptosis celular 9 (Caspasa-9). Esta no es mi área de especialización, pero esto es lo que entiendo actualmente.

¿Hay algo como el gen Cas9? Como sé, el sistema cas9-CRISPR se usa para crear rupturas de doble cadena en el genoma, por lo que puede usarse para mutagénesis dirigida, incluida la creación de knock-outs. Proporcione una referencia al gen cas-9 y la asociación de cáncer de mama
y ahí Cas9 es proteína bacteriana
Parece haber una caspasa 9 en los mamíferos que es diferente de la cas9 . La pregunta probablemente debería editarse para aclarar esto.
Creo que el documento al que te refieres usa cas para referirse a la familia de proteínas cas , todavía no a CRISPR/Cas9. Los biólogos necesitan mejores nombres.
Cas9 [CRISPR] domina totalmente la búsqueda de Google en estos días, sí.
Pregunta editada para aclarar el problema, siéntase libre de retroceder si en realidad no entendí bien su intención.
¿Miraste algún documento (como este )? Los ratones Caspase-9 KO están ahí y sufren de malformación cerebral (agrandamiento anormal). El documento vinculado también dice que las mutaciones de Caspasa-9 están asociadas con el linfoma no Hodgkin y los cánceres de pulmón. Intente hacer una búsqueda en Google Scholar con las palabras clave correctas. Creo que puedes encontrar muchas situaciones de caso 2 (¿cuentas la inviabilidad neonatal como una de las situaciones?)
Parece que no hay CAS9 en la familia CAS-CSE1
informatics.jax.org/marker/MGI:1277950 Los mutantes objetivo homocigóticos mueren perinatalmente...
Caspasa-9 es un mediador bien estudiado de la apoptosis a través de la vía intrínseca (mitocondrial). La eliminación global, como se indicó anteriormente, a menudo es letal perinatal, se podría generar una eliminación condicional, pero es probable que el experimento no valga la pena, vea la respuesta a continuación.

Respuestas (3)

La respuesta corta es que probablemente sea un mal experimento; siendo que sería costoso y no es probable que proporcione nueva información útil.

La respuesta larga (es decir, por qué) es identificar un gen objetivo interesante (p. ej., caspasa-9 en el cáncer de mama) es solo el primer paso, y se requiere un estudio considerable de lo que ya se sabe antes de planificar un experimento (especialmente uno costoso que requiere numerosos ratones).

Caspasa-9 es un efector crítico de la apoptosis a través de la vía mitocondrial. Muchas señales diferentes, como daño en el ADN, estrés del retículo endoplásmico, etc., inducen a las células a morir a través de esta vía. Esto es importante tanto en el desarrollo normal como en la prevención del cáncer. La deleción homocigota de caspasa-9 es letal, los ratones no vivirán hasta la edad adulta. ( http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK6153/ ) Se necesitaría una desactivación condicional de caspasa-9 en las células de cáncer de mama, no una eliminación global.

Además, dadas las funciones conocidas de la caspasa-9, no es probable que este experimento proporcione nueva información interesante. Esta vía está bien caracterizada y se sabe que juega un papel importante en el cáncer (Resisting cell death; a hallmark of cancer: http://www.cell.com/abstract/S0092-8674(11)00127-9 ) Pérdida de caspasa- La actividad 9 hace que las células sean resistentes a las señales apoptóticas a través de la vía mitocondrial (no morirán cuando reciban estas señales de "suicidio"). Esto permite que las células mutantes sobrevivan cuando de lo contrario deberían morir. Las células cancerosas también pueden volverse resistentes a esta vía a través de otros medios (como la regulación positiva de los miembros de la familia Bcl-2 antiapoptóticos).

Muchos científicos ya están estudiando cómo restaurar la función normal de estas vías en varios tipos de cáncer; qué esperas aprender al romperlo que no se sepa (no digo que no pueda haber una buena razón, pero si no tienes una, no deberías hacerlo).

+1 por señalar que los resultados de este experimento propuesto ya se conocen (para knockout, no knockdown)

Este parece ser un experimento estándar de rescate y complementación.

La Raza 2 se puede producir a partir de la Raza 3 (suponiendo que el gen de la Caspasa 9 cause cáncer cuando no se expresa).

En primer lugar, elimine Caspase 9 de un tipo salvaje, creando Breed 3. Verifique que se muestre el fenotipo del cáncer y que sea estadísticamente significativo.

Luego, transforme la Raza 3 con una copia artificial del gen Caspase 9 en una ubicación cromosómica alternativa. Esta raza (Raza 2) actuará como un control positivo para el gen y debería comportarse de manera idéntica al tipo salvaje.

Finalmente, puede producir múltiples razas de ratones transformados con diferentes versiones del gen (por ejemplo, mutagénesis de serina/treonina para detectar la especificidad de la quinasa) para determinar las mutaciones que hacen que la proteína Caspasa 9 se vuelva no funcional. Alternativamente, se puede usar el mismo gen pero con un promotor más fuerte/más débil para determinar los efectos dependientes de la dosis del gen.

Este artículo sobre un gen del reloj circadiano muestra el procedimiento general necesario para llevar a cabo un experimento de rescate de complementación de este tipo.

Si transformas un gen previamente inactivado, entonces ya no es una inactivación ya que tiene una copia funcional del gen... Al menos mi lógica dicta esto.

Parece que está confundido con algún otro gen en lugar de la caspasa 9, pero si la KO de algún gen provoca el desarrollo de cáncer de mama y desea comparar algo entre estados no cancerosos y cancerosos, podría tomar varias formas:

  1. Vea si podría tener compañeros de camada que tengan y no tengan cáncer. Podrías compararlos. A veces, el fenotipo no se expresa al 100% entre los ratones durante la vida útil o a una edad más temprana.

  2. El cáncer de mama es raro en los machos humanos, probablemente también en los machos murinos; Piensa que podrías comparar lo que quieres ver entre hombres y mujeres.

  3. Cuando cruza ratones KO con otras cepas, la aparición del fenotipo puede variar. Luego podría comparar lo que desea ver entre cepas de ratones menos y más susceptibles.

¿Podemos eliminar Caspase-9 *y* evitar el fenotipo de cáncer de mama en nuestro modelo de ratón?
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