Summary

Yaşlanma İnsan Hastalıkları karıştığı Genler Eğitim için kullanılır Genetiği Değiştirilmiş Fareler için Fenotiplendirme Rejimi

Published: July 14, 2016
doi:

Summary

A reverse-genetics approach to understanding gene families associated with human disease is presented, using mouse as a model system, and the subsequent mouse phenotyping schedule is described. Because mice defective in a gene of interest, HtrA2, manifested Parkinsonian symptoms, the phenotyping regimen is focused on identifying neurological defects.

Abstract

Age-related diseases are becoming increasingly prevalent and the burden continues to grow as our population ages. Effective treatments are necessary to lessen the impact of debilitating conditions but remain elusive in many cases. Only by understanding the causes and pathology of diseases associated with aging, can scientists begin to identify potential therapeutic targets and develop strategies for intervention. The most common age-related conditions are neurodegenerative disorders such as Parkinson’s disease and blindness. Age-related macular degeneration (AMD) is the leading cause of blindness in the elderly. Genome wide association studies have previously identified loci that are associated with increased susceptibility to this disease and identified two regions of interest: complement factor H (CFH) and the 10q26 locus, where the age-related maculopathy susceptibility 2 (ARMS2) and high-temperature requirement factor A1 (HtrA1) genes are located. CFH acts as a negative regulator of the alternative pathway (AP) of the complement system while HtrA1 is an extracellular serine protease. ARMS2 is located upstream of HtrA1 in the primate genome, although the gene is absent in mice. To study the effects of these genes, humanized knock-in mouse lines of Cfh and ARMS2, knockouts of Cfh, HtrA1, HtrA2, HtrA3 and HtrA4 as well as a conditional neural deletion of HtrA2 were generated. Of all the genetically engineered mice produced only mice lacking HtrA2, either systemically or in neural tissues, displayed clear phenotypes. In order to examine these mice thoroughly and systematically, an initial phenotyping schedule was established, consisting of a series of tests related to two main diseases of interest: AMD and Parkinson’s. Genetically modified mice can be subjected to appropriate experiments to identify phenotypes that may be related to the associated diseases in humans. A phenotyping regimen with a mitochondrial focus is presented here alongside representative results from the tests of interest.

Introduction

Yaşa bağlı hastalıklar modern toplumda giderek yaygın hale gelmektedir. tıp bilimi geliştirir ve yaşam beklentisi arttıkça, nüfus yaşlanmaya devam ve bu hastalıkların yükü büyür. Etkili tedaviler zayıflatıcı koşullarının etkisini azaltmak için gerekli olan ancak birçok durumda zor kalır. Sadece nedenlerini ve yaşlanma ile ilişkili hastalıkların patolojisi anlayarak bilim adamları müdahale stratejileri potansiyel terapötik hedefleri belirlemek ve geliştirmek için başlayabilir. Yaygın yaşla ilgili koşullar, Parkinson hastalığı (PD) ve yaşla alakalı maküler dejenerasyon (AMD) gibi nörodejeneratif bozukluklar yer alır. PD insanlarda nörodejenerasyon neden olduğu yaygın bir hareket bozukluğudur. En PD hastalar 50 yaşından sonra titreme, bradikinezi ve sertlik dinlenme gibi belirtiler gösterir. Erken başlangıçlı ayrıca vakaların yaklaşık% 10'unda görülmektedir.

AMD, körlüğün önde gelen nedenidir olduğunuyaşlı, giderek zarar fotoreseptör ve göz retina pigment epiteli (RPE). Merkezi görme engelli ama periferal görme genellikle etkilenmez edilir. AMD iki biçimi vardır. "Kuru" şeklinde, RPE ve Bruch membranı (BM) arasındaki druzen formu olarak bilinen hücre dışı protein yatakları, coğrafi atrofiye lider ve merkezi görme bulanıklığı. daha şiddetli "ıslak" biçim RPE ve fotoreseptör katmanlar halinde BM genelinde koroid gelen neovaskülarizasyon sonuçları ve retina dokusunun kalıcı hasara neden olan retina altında hamorrhaging yol açabilir. kromozom 1 ve 10q26 lokusu, yaşa bağlı makula dejenerasyonu duyarlılık 2 (ARMS2) ve kompleman faktör H (CFH): genom dernek çalışmaları daha önce bu hastalığa artan duyarlılığı ile alakalı ve ilgi iki bölgesini tespit edilir loci belirledik yüksek sıcaklık gereksinimi faktörü A1 (HtrA1) genleri 1-5 bulunmaktadır </sup>. Bu allel kombinasyonları doza bağlı bir şekilde AMD olasılığını artırır ve belirli bir SNP tercihen AMD 3-6 ıslak ya da kuru formları da ilişkilendirilebilir.

CFH C3 aktivasyonunu inhibe ederek kompleman sisteminin alternatif yol (AP) bir negatif düzenleyicisi olarak işlev görür. Bir tek nükleotid polimorfizmi (SNP) nedeniyle C ikamesi 1 bir T'ye histidin ile ekson 9 tirozin 402 değişimini neden AMD riski ile bağlantılı olmuştur. AMD AP nedeniyle CFH fonksiyon kaybı değil SNP bir nedensel rolü net değildir çalıp düzeni bozulmuş olduğuna inanılmaktadır. Bir hipotez pozitif yüklü histidin protein ve heparin sülfat 1,7 proteinleri-reaktif C etkileşim bağlamak için CFH yeteneğini inkâr düşünülmektedir olmasıdır. Gelen CFH Y402H in vitro çalışmalar varyantları arasında fonksiyonel farkları üzerinden çelişkili sonuçlar sağlamak, ve işi de vivo <em> CFH – / hümanize CFH 8 devam etmektedir ifade fareler. Gen farelerde eksik olan, ancak ARMS2, primat genomuna HtrA1 arasında beslenir. HtrA1 bir serin proteaz, ancak ARMS2 zayıf bir şekilde karakterize edilir. AMD-ilişkili odağı SNP arasındaki bağlantı dengesizliği zor bu bölgedeki genlerin bireysel mutasyonların riskine katkılarını belirlemek amacıyla yaptığı, ancak son çalışma bu neovaskülarizasyon yol açar yerine ARMS2 daha HtrA1 aşırı ifadesi olduğunu öne sürdü ve subretinal protein mevduat 9-11. Ancak, bu lokusunda genlerin yakınlığı rastgele eklenen transgenlerin kullanılarak incelenebilir edilemez etkileşimleri izin verebilir.

AMD ek olarak, serin proteazları HtrA ailesinin bir çok insan hastalığı ile ilişkilendirilmiştir. Tüm HtrA proteinler, en az bir C-terminali PDZ alan adını bir serin proteaz alanı içermektedir. HtrA1, HtrA3 ve HtrA4 gr paylaşmakbir sinyal peptidi, insülin-benzeri büyüme faktörü bağlama alanı, bir Kazal proteaz inhibitörü etki, serin proteaz alanının ve PDZ alanından oluşan eatest homoloji. HtrA2 mitokondriyal yerelleştirme dizisi, zar geçiş alanı oluşan, farklı bir N-terminusa sahip ve apopitoz bağlayıcı alan inhibitörü proteaz ve PDZ etki 12-16 eklenmiştir. Memeli HtrA1 kendi proteaz etki 17-20 aktif sitesine alt-tabaka ile indüklenen yeniden düzenlenir ve HtrA2, proteaz aktivitesi 21 bastırır serin proteaz ve PDZ etki alanları arasındaki etkileşimi modüle edilebilir. İlginç bir şekilde, PDZ alan HtrA3 16 benzer ayarlaması gerçekleştirmek için görünmez. Bu en son HtrA1 arasında bir düzenleyici bir etkileşimin var olduğunu gösterdi ve 22 protoporphyrins ve HtrA2 p38 MAP kinazın aktivasyonu ile fosforilasyon ile regüle edilebilir: HtrA proteazlar ayrıca dış faktörler tarafından kontrol edilebilirBir PINK1 bağlı bir şekilde 23 yolu. Farelerde HtrA ailesinin bireysel üyelerin silinmesi ancak mekanik etkiler çoğunlukla kısmen görünür fenotip eksikliği belirsiz, belgelenmiştir.

HtrA1 protein kalitesi kontrolünde önemli bir rol oynar ve düzen bozukluğunun veya mutasyon, arterit, kanser ve AMD 3,4,24-32 riski de dahil olmak üzere bir çok farklı insana hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Hızlandırılmış nöral olmayan belirli dokular sonuçlarından da zarar 33-37, yaşlanma, nöral doku HtrA2 fonksiyon kaybı, insan ve farede PD fenotipleri ile ilişkilendirilmiştir. HtrA3 düzensizliği preeklampsi ve kanser 38,39 belirli türleri de dahil olmak üzere hastalık ile ilişkilendirilmiştir. Up-regülasyon HtrA4 bir açık fenotip 40,41 göstermez preeklampsi hastalarında ama nakavt fareler plasentada gözlenmiştir. Bazı nakavt farelerde gözlenen fenotipleri eksikliği olmuşturHtrA aile üyesi arasında tazminat bir sonucu olabileceği varsayılmıştır: Bu HtrA4 ve HtrA1 hem HtrA4 41 silinmesi üzerine HtrA1 tazminat için izin proteinlerin TGF-B ailesi ile etkileşim olduğu düşünülmektedir. Benzer şekilde, HtrA1 ve HtrA3 alan homolojiler yüksek derecede sahip oldukları için tamamlayıcı fonksiyonlar 42 sahip olabilir düşünülmektedir. Ancak, HtrA proteinleri ortak hedefleri 43 düzenlemek için yarışan, kısmen antagonistik rollere sahip olabileceği öne sürülmüştür.

ayrıca bu riskini araştırmak için üç insanlaşmış knock-in fare hatları oluşturulmuştur faktörleri. CFH TM1 (CFH * 9) jhoh ve CFH tm2 (CFH * 9) jhoh, CFH geninin ekson 9. İnsan homologunun ekson 9 ile değiştirilir CFH tm1 edilir (CFH * 9) jhoh olmayan hastalıklarla ilişkili tirozin kodlar Y402H, risk ilişkili SNP taşıyan jhoh CFH TM2 (CFH * 9) ise pozisyon 402 de kalıntı. İçindeİnsan ARMS2 sekansına tm1jhoh ARMS2 HtrA1 üst akışında bir bölgeyi hedef almıştır. Gen sekansı ancak dahil UbiC promotörün aşağı yukan yerleştirilmiş bir loxP-çevrili DURDURMA dizisi, daha önce tarif edildiği gibi 34, Rosa26 promoterinin kontrolü altında Cre rekombinaz ifade OzCre farelerinin geçerek çıkarıldı. Ilave olarak, bu knock-hatları CFH ve HtrA1 (CFH tm1jhoh ve HtrA1 tm1jhoh), hem de diğer bilinen HtrA aile üyeleri için koşullu nakavt aleli elde edilmiştir: HtrA2 (HtrA2 tm1jhoh), HtrA3 (HtrA3 tm1jhoh) ve HtrA4 ( HtrA4 tm1jhoh). Ekson 3, HtrA1;, germ-line Knockouts silme aktif etki (CFH bir çerçeve kayması ve / veya silinmesini neden böyle olduğunu loxP siteleri, belirli ekson kanadına mühendislik hayvanlara OzCre fareler geçerek oluşturulan ekson 2Ekzon 2-4, HtrA3;: HtrA2, -3 ekson 3, HtrA4; 4-6) 34,41 eksondan. HtrA2 bir nöral silinmesi, Nestin promoterinin kontrolü altında Cre rekombinaz kullanılarak silindi (HtrA2 flox Tg (Nes-CRE) 1Kln / J) de 34 tanımlanmıştır. HtrA2 eksik olan tek farenin, sistemik ya da nöronal dokuda, Parkinson fenotip sergileyen açık fenotipleri göstermiştir.

Çevrede bu genlerin bir kısmı mitokondri 11,44-47 lokalize edilmesi oturtulması ve HtrA2 silinmesi Parkinson fenotipleri, mitokondriyal ve nörolojik odaklı bir fenotipleme rejimi Burada anlatılan ve ilgi testlerinden Örnek sonuçlar verilmiştir oluşturulacak yana . iki ile ilgili deneylerin bir dizi oluşan sistematik bir başlangıç ​​fenotipleme zamanlama kurulmuş iyice insan, yaşla ilgili hastalığın tespitinde ve üretilen genetik olarak fareler incelemek amacıylailgi hastalıkları: AMD ve Parkinson.

Protocol

Etik bildirimi: hayvanlarla ilgili çalışmalar Yale Üniversitesi'nde Laboratuvar Hayvanları Bakım ve Kullanımı ve Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi (IACUC) için Kılavuzu Sağlık önerileri National Institutes uygun olarak yapılmıştır. Genetiği Değiştirilmiş 1. Farelerin Davranış Testi Not: Tüm fareler işleme için alışkanlık farklılıkları sınırlamak için aynı test rejimine tabi tutulmalıdır. Testler günün aynı…

Representative Results

Bu bölüm, bu yöntemler kullanılarak elde edilebilen sonuçları örnekleri verilmektedir. arka ekstremite testinde, çekme deneme sayısı yapılmış ve gecikme her gün için iki ardışık testleri üzerinde toplanır düşmeye. . Bu test azaltılmış nöromusküler gücü HtrA2 tm1jhoh ile fareler ayırt etmek genetik olarak farklı grupları karşılaştırmak için kullanılabilir (HTRA2 KO) Şekil 1A fareler – B P4-6 bir a…

Discussion

Sağlam tedaviler insan yaşlanma ile ilgili koşulları zayıflatıcı etkilerini sınırlamak için gerekli, ama onlar birçok koşulları için zor kalır. potansiyel tedavi hedefleri belirlemek ve müdahale stratejileri geliştirmek için, nedenleri ve yaşlanma ile ilişkili hastalıkların patolojisi ilk anlaşılmalıdır. Değil bu genler daha önce insan çalışmalarında durumuna bağlı olsa bile, söz konusu hastalığın ilgili net fenotipleri ile hemen mevcut tüm genetiği değiştirilmiş fareler. Bu ne…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu araştırma için finansman Rosebay Tıp Vakfı ve Yale Tıp Fakültesi Dekan Araştırma Fonu (JH) geldi. Biz davranışsal deneyler ile yardım için Dr Claire Koenig teşekkür ederim. Genetiği değiştirilmiş fare hatları Ozgene (Perth, Avustralya) oluşturulmuştur.

Materials

Ethanol Decon (Fisher Scientific) 435541
50 ml conical tube Fisher Scientific 1443222
cotton balls Walmart
heat mat Sunbeam 0000756-500-000
Holding tray (ice cube tray) Walmart
Electronic stopwatch GOGO PC396
Plexiglass box constructed in workshop 12" by 12" 
Vixia HF R400 Camcorder Canon 8155B004
9oz Clear Cups Walmart
1/4 inch wire mesh Home Depot 204331884 (online) / 554219 (in store) 12" by 12" 
Bubble wrap VWR 470092-416
Straight specimen forceps VWR 82027-438
Fine-tip dissecting forceps VWR 82027-408
Fine scissors VWR 82027-578
Paraformaldehyde 16% solution Electron Microscopy Sciences 15710
10x phosphate buffered saline pH 7.4 American Bioanalytical AB11072-04000
Sucrose JT Baker 4072-01
superfrost slides Fisher Scientific 12-550-15
Hematoxylin Stain Solution Fisher Scientific (Ricca) 353016
Eosin Y Stain Solution Fisher Scientific (Ricca) 2845-32
Tris hydrochloride Sigma T3253
Tris American Bioanalytical AB02000-01000
Nicotinamide adenine dinucleotide, reduced disodium salt hydrate Sigma N8129
Nitrotetrazolium Blue chloride Sigma N6876
Acetone JT Baker 9006-05
Sodium phosphate monobasic monohydrate Sigma S9638
Sodium phosphate dibasic heptahydrate Sigma S9390
Sodium succinate dibasic hexahydrate Sigma S2378
VectaMount aqueous mounting medium Vector Labs H-5501-60
Cover glass Fisher Scientific 12-545-M 60 x 24 mm
AxioImager A1 microscope Zeiss
Video camera tripod Amazon
Optimal Cutting Temperature (OCT) Fischer Scientific 23730571
Cryostat Sectioning  Machine Leica  CM1900 Discontinued but since replaced by CM1950

References

  1. Klein, R. J., et al. Complement factor H polymorphism in age-related macular degeneration. Science. 308, 385-389 (2005).
  2. Zareparsi, S., et al. Strong association of the Y402H variant in complement factor H at 1q32 with susceptibility to age-related macular degeneration. Am J Hum Genet. 77, 149-153 (2005).
  3. Yang, Z., et al. A variant of the HTRA1 gene increases susceptibility to age-related macular degeneration. Science. 314, 992-993 (2006).
  4. Dewan, A., et al. HTRA1 promoter polymorphism in wet age-related macular degeneration. Science. 314, 989-992 (2006).
  5. Francis, P. J., Zhang, H., Dewan, A., Hoh, J., Klein, M. L. Joint effects of polymorphisms in the HTRA1, LOC387715/ARMS2, and CFH genes on AMD in a Caucasian population. Mol Vis. 14, 1395-1400 (2008).
  6. Cameron, D. J., et al. HTRA1 variant confers similar risks to geographic atrophy and neovascular age-related macular degeneration. Cell Cycle. 6, 1122-1125 (2007).
  7. Herbert, A. P., et al. Structure shows that a glycosaminoglycan and protein recognition site in factor H is perturbed by age-related macular degeneration-linked single nucleotide polymorphism. J Biol Chem. 282, 18960-18968 (2007).
  8. Ding, J. D., et al. Expression of human complement factor h prevents age-related macular degeneration-like retina damage and kidney abnormalities in aged cfh knockout mice. Am J Pathol. 185, 29-42 (2015).
  9. Nakayama, M., et al. Overexpression of HtrA1 and exposure to mainstream cigarette smoke leads to choroidal neovascularization and subretinal deposits in aged mice. Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 6514-6523 (2014).
  10. Liu, J., Hoh, J. Postnatal overexpression of the human ARMS2 gene does not induce abnormalities in retina and choroid in transgenic mouse models. Invest Ophthalmol Vis Sci. 56, 1387-1388 (2015).
  11. Kanda, A., et al. A variant of mitochondrial protein LOC387715/ARMS2, not HTRA1, is strongly associated with age-related macular degeneration. Proc Natl Acad Sci U S A. 104, 16227-16232 (2007).
  12. Zumbrunn, J., Trueb, B. Primary structure of a putative serine protease specific for IGF-binding proteins. FEBS Lett. 398, 187-192 (1996).
  13. Clausen, T., Southan, C., Ehrmann, M. The HtrA family of proteases: implications for protein composition and cell fate. Mol Cell. 10, 443-455 (2002).
  14. Nie, G. Y., Hampton, A., Li, Y., Findlay, J. K., Salamonsen, L. A. Identification and cloning of two isoforms of human high-temperature requirement factor A3 (HtrA3), characterization of its genomic structure and comparison of its tissue distribution with HtrA1 and HtrA2. Biochem J. 371, 39-48 (2003).
  15. Runyon, S. T., et al. Structural and functional analysis of the PDZ domains of human HtrA1 and HtrA3. Protein Sci. 16, 2454-2471 (2007).
  16. Glaza, P., et al. Structural and Functional Analysis of Human HtrA3 Protease and Its Subdomains. PLoS One. 10, e0131142. 10, e0131142 (2015).
  17. Dolmans, D. E., Fukumura, D., Jain, R. K. Photodynamic therapy for cancer. Nat Rev Cancer. 3, 380-387 (2003).
  18. Grau, S., et al. Implications of the serine protease HtrA1 in amyloid precursor protein processing. Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 6021-6026 (2005).
  19. Lecha, M., Puy, H., Deybach, J. C. Erythropoietic protoporphyria. Orphanet J Rare Dis. 4, 19 (2009).
  20. Ethirajan, M., Chen, Y., Joshi, P., Pandey, R. K. The role of porphyrin chemistry in tumor imaging and photodynamic therapy. Chem Soc Rev. 40, 340-362 (2011).
  21. Li, W., et al. Structural insights into the pro-apoptotic function of mitochondrial serine protease HtrA2/Omi. Nat Struct Biol. 9, 436-441 (2002).
  22. Jo, H., Patterson, V., Stoessel, S., Kuan, C. Y., Hoh, J. Protoporphyrins enhance oligomerization and enzymatic activity of HtrA1 serine protease. PLoS One. 9, 115362 (2014).
  23. Bogaerts, V., et al. Genetic variability in the mitochondrial serine protease HTRA2 contributes to risk for Parkinson disease. Hum Mutat. 29, 832-840 (2008).
  24. Baldi, A., et al. The HtrA1 serine protease is down-regulated during human melanoma progression and represses growth of metastatic melanoma cells. Oncogene. 21, 6684-6688 (2002).
  25. Oka, C., et al. HtrA1 serine protease inhibits signaling mediated by Tgfbeta family proteins. Development. 131, 1041-1053 (2004).
  26. Chien, J., et al. A candidate tumor suppressor HtrA1 is downregulated in ovarian cancer. Oncogene. 23, 1636-1644 (2004).
  27. Grau, S., et al. The role of human HtrA1 in arthritic disease. J Biol Chem. 281, 6124-6129 (2006).
  28. Chien, J., et al. Serine protease HtrA1 modulates chemotherapy-induced cytotoxicity. J Clin Invest. 116, 1994-2004 (2006).
  29. Chien, J., Campioni, M., Shridhar, V., Baldi, A. HtrA serine proteases as potential therapeutic targets in cancer. Curr Cancer Drug Targets. 9, 451-468 (2009).
  30. Hara, K., et al. Association of HTRA1 mutations and familial ischemic cerebral small-vessel disease. N Engl J Med. 360, 1729-1739 (2009).
  31. Jones, A., et al. Increased expression of multifunctional serine protease, HTRA1, in retinal pigment epithelium induces polypoidal choroidal vasculopathy in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 108, 14578-14583 (2011).
  32. Vierkotten, S., Muether, P. S., Fauser, S. Overexpression of HTRA1 leads to ultrastructural changes in the elastic layer of Bruch’s membrane via cleavage of extracellular matrix components. PLoS One. 6, e22959 (2011).
  33. Strauss, K. M., et al. Loss of function mutations in the gene encoding Omi/HtrA2 in Parkinson’s disease. Hum Mol Genet. 14, 2099-2111 (2005).
  34. Patterson, V. L., et al. Neural-specific deletion of Htra2 causes cerebellar neurodegeneration and defective processing of mitochondrial OPA1. PLoS One. 9, 115789 (2014).
  35. Jones, J. M., et al. Loss of Omi mitochondrial protease activity causes the neuromuscular disorder of mnd2 mutant mice. Nature. 425, 721-727 (2003).
  36. Martins, L. M., et al. Neuroprotective role of the Reaper-related serine protease HtrA2/Omi revealed by targeted deletion in mice. Mol Cell Biol. 24, 9848-9862 (2004).
  37. Kang, S., et al. Loss of HtrA2/Omi activity in non-neuronal tissues of adult mice causes premature aging. Cell Death Differ. 20, 259-269 (2013).
  38. Dynon, K., et al. HtrA3 as an early marker for preeclampsia: specific monoclonal antibodies and sensitive high-throughput assays for serum screening. PLoS One. 7, e45956 (2012).
  39. Singh, H., et al. HtrA3 Is Downregulated in Cancer Cell Lines and Significantly Reduced in Primary Serous and Granulosa Cell Ovarian Tumors. J Cancer. 4, 152-164 (2013).
  40. Inagaki, A., et al. Upregulation of HtrA4 in the placentas of patients with severe pre-eclampsia. Placenta. 33, 919-926 (2012).
  41. Liu, J., Li, Y., Hoh, J. Generation and characterization of mice with a conditional null allele of the HtrA4 gene. Mol Med Rep. , (2015).
  42. Bowden, M. A., Di Nezza-Cossens, L. A., Jobling, T., Salamonsen, L. A., Nie, G. Serine proteases HTRA1 and HTRA3 are down-regulated with increasing grades of human endometrial cancer. Gynecol Oncol. 103, 253-260 (2006).
  43. Chen, Y. Y., et al. Functional antagonism between high temperature requirement protein A (HtrA) family members regulates trophoblast invasion. J Biol Chem. 289, 22958-22968 (2014).
  44. Fritsche, L. G., et al. Age-related macular degeneration is associated with an unstable ARMS2 (LOC387715) mRNA. Nat Genet. 40, 892-896 (2008).
  45. Beleford, D., Rattan, R., Chien, J., Shridhar, V. High temperature requirement A3 (HtrA3) promotes etoposide- and cisplatin-induced cytotoxicity in lung cancer cell lines. J Biol Chem. 285, 12011-12027 (2010).
  46. Hegde, R., et al. Identification of Omi/HtrA2 as a mitochondrial apoptotic serine protease that disrupts inhibitor of apoptosis protein-caspase interaction. J Biol Chem. 277, 432-438 (2002).
  47. Martins, L. M., et al. The serine protease Omi/HtrA2 regulates apoptosis by binding XIAP through a reaper-like motif. J Biol Chem. 277, 439-444 (2002).
  48. Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. Whole animal perfusion fixation for rodents. J Vis Exp. , (2012).
  49. Fischer, A. H., Jacobson, K. A., Rose, J., Zeller, R. Hematoxylin and eosin staining of tissue and cell sections. CSH Protoc. 2008. 2008, (2008).
  50. Wahlsten, D. A developmental time scale for postnatal changes in brain and behavior of B6D2F2 mice. Brain Res. 72, 251-264 (1974).
  51. El-Khodor, B. F., et al. Identification of a battery of tests for drug candidate evaluation in the SMNDelta7 neonate model of spinal muscular atrophy. Exp Neurol. 212, 29-43 (2008).
  52. Brand, M. D., Nicholls, D. G. Assessing mitochondrial dysfunction in cells. Biochem J. 435, 297-312 (2011).
  53. Chance, B., Williams, G. R., Holmes, W. F., Higgins, J. Respiratory enzymes in oxidative phosphorylation. V. A mechanism for oxidative phosphorylation. J Biol Chem. 217, 439-451 (1955).
  54. Kamo, N., Muratsugu, M., Hongoh, R., Kobatake, Y. Membrane potential of mitochondria measured with an electrode sensitive to tetraphenyl phosphonium and relationship between proton electrochemical potential and phosphorylation potential in steady state. J Membr Biol. 49, 105-121 (1979).
  55. Brown, G. C., Brand, M. D. Proton/electron stoichiometry of mitochondrial complex I estimated from the equilibrium thermodynamic force ratio. Biochem J. 252, 473-479 (1988).

Play Video

Cite This Article
Patterson, V. L., Thompson, B. S., Cherry, C., Wang, S., Chen, B., Hoh, J. A Phenotyping Regimen for Genetically Modified Mice Used to Study Genes Implicated in Human Diseases of Aging. J. Vis. Exp. (113), e54136, doi:10.3791/54136 (2016).

View Video