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ノックアウトの評価方法 トピック削除
No.10899-TOPIC - 2022/10/27 (木) 10:26:46 - クリスパー
よろしくお願いします。
クリスパーキャス9によるノックアウトを培養細胞株にて作製しました。
ウエスタンに使える良い抗体でウエスタンにより確認したところ、wtではがっつり見えてら得られたシングルクローンのいくつかではバンドが見えませんでした。

しかし、長時間検出をしたところ、wTではそのバンドは圧倒的に飽和してしまいましたが、koと思われるクローンでもほんの少しバンドが検出されてしまいました。

比率で言うと、WTのバンドの濃さが100とした時に、KOでは5とかそのあたりでした。
クリスパーによるゲノム編集をしたのはひと月前以上なので、残存するタンパク質がまだあるとは考えにくいです。20本アリルがあって、19本は編集成功で1本のアリルは未編集と理屈ではなると思いますが、20本もアリルがあるのは思えないですが、抗体のノンスペとも思えないです。

使っている細胞を本当にノックアウトだといってもよいものか疑問が残ります。

稚拙は質問で恐縮ですがご意見伺えましたら幸いです。
 
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No.10899-5 - 2022/10/29 (土) 02:11:14 - おお
私も漏れ込みは否定できないと思います。
またバックグランドに関してはあまり決めつけないほうがよろしいかと。たとえば抗体のなかにはスペシフィクと同じくらいの強さでノンスペが検出されるものもあるのですから通常のコンディションでノンスペがなさそうな抗体でも感度を10倍にすると見えてくるものがあってもおかしくはないですし。
また非常に強いシグナルの近傍はその光に照らされているわけでそれが隣のレーンのシグナルを底上げしているでしょうから、従来SN比の範囲内の見えないシグナルも見えて来るというのもあるでしょう(この場合確かにだからノンスペだとは言い切れませんが)。

これらのことから総じて、やはりレーンを一つ開けるなど対策をしたほうがいいと私も思います。

くわえて、KOでごくまれに問題になるのが、Alternative initiation siteです。しかしながら今回のケースで発現は相当弱く細胞内でそういうものがWTに比べてどの程度役割を果たしているのかと、しかもAlternative initiation siteなら一部配列も違うわけですし。また、KOのかわりにKDで実験することもあります。70から80%のKD効率でかなりの実験が成り立っているのも事実です。また生理的にあまり役割を果たしてないときそのタンパクの発現はどの程度なのか、一概にこうだと言い切ることは難しいですけど、細胞を刺激したりして何らかの機能を発揮するようなとき、WBで刺激前、刺激後で比較することはあると思いますが、全くバンドがないところから刺激後バンドが現れるということは殆どないと思います。

他の可能性ですが、細胞がヘテロになっている可能性でしょう。余裕があればクローン化して遺伝子的に均一の集団をえる。もちろんがん細胞なら特に一度均一にしても染色体レベルで変化があるでしょうけど、ない遺伝子が発生するというのは修復的機能(すでに指摘がありますが)が使われない限りないわけです。

また完全に言えるかどうかわかりませんが、配列の確認やWT特異的にプライマーを設定できるなら、あなたのKO株のGenomicなどをPCRして有無を確認する手も取れなくはないでしょう。

もやもやするのはわかりますが、わたしならその細胞株をつかって実験毎に発現をチェックしながら実験します。完璧なKOを作るのが目的というより、遺伝子がないと言ってもいいような状態でその遺伝子の生理的役割を解明するのが目的ですよね。もちろん実験によっては完全にKOと言えない系であれば成り立たないこともあるかもしれません。

ご自身の判断におまかせします。

(無題) 削除/引用
No.10899-4 - 2022/10/28 (金) 22:03:21 - cfg
KO細胞とWT細胞の間は少なくとも1レーン空けたほうがいいです。空けたレーンにはsammple buffer等を泳動しましょう。何も流さないと泳動中にタンパク質が横に拡散します。そうやっててもWT細胞のサンプルがアプライ時あるいは泳動時にわずかに横方向に拡散している可能性があります。量的にはわずかなので通常の検出では検出されないので気が付きませんが、飽和するほどのシグナルを検出しているような条件では、そうした漏れたわずかなタンパク質も検出してしまいます。マーカーとかも少し多めに流すとすぐ横のレーンに薄く検出されることはよくあります。

サンプルのアプライ量が多すぎると、たまたま量の多いタンパク質がそのくらいの分子量付近にあると抗体が非特異的に少しくっつくことがあります。これも通常の検出条件では検出限界以下で気ずくことはありませんが、極端な条件では出てしまいます。

仮に何らかの理由で、KO細胞で実際に当該タンパク質が検出されたとしても100:5まで発現が抑えられているならば事実上ほぼKOと同じと思います。量比が100:5といってもWT細胞のサンプルの方のシグナルは飽和して頭打ち状態になっているわけですから、WTとKOの当該タンパク質の量的な差は実際にはそれよりももっとずっと大きいはずです。

クリスパー/CAS9による方法もまだ完全でなくいろいろ解決できていない課題が残ってると、何かのウェブカンファレンスでよその国の偉い先生方が議論してました。

(無題) 削除/引用
No.10899-3 - 2022/10/27 (木) 12:47:42 - G25
私も、めちゃくちゃ大量にあるWTの標的タンパク質の漏れ込み・持ち込みではないかと疑います。

(無題) 削除/引用
No.10899-2 - 2022/10/27 (木) 12:32:17 - zam
とりあえず、以下の確認実験をされてはいかがでしょうか。

1. ゲノムDNAのKO箇所のシーケンス。WTとKOを区別できるプライマーを用意して。

2. ウェスタンのやり直し。
そのウェスタンの結果ですが、SDS-PAGEでWTサンプルをアプライ時にKOのレーンに漏れてしまった可能性も考えられます。サンプル漏れのないように再実験されるとよろしいと思います。

3. KO株をリクローニングし、各クローンで同じ現象が再現されるかどうかを確認する。


> 抗体のノンスペとも思えないです。

特異性確認済みの抗体でしょうか?
特異性を調べた抗体というのは少ないと思います。
特異性を調べるには、タンパク質アレイ、KOウェスタン、IP-MSなどがあります。しかし研修者やメーカーが手間や費用を惜しんでそこまでやならない場合があります。ですので抗体の特異性にはご注意ください。


なお、モノクローン化されたKO株であっても、継代中にKO箇所がWTに戻ってしまうことはあるようです。頻度は稀だと思いますが。
ゲノム上の別コピー、偽遺伝子、その他、類似配列をドナーにして組換え修復がなされたためかと思います。

トピ主さんの場合も、継代中にWTに修復された細胞が偶然生じて、いつのまにか全体の5%程度を占めるようになってしまったのかもしれませんね。
そういう可能性も考えられます。

ノックアウトの評価方法 削除/引用
No.10899-1 - 2022/10/27 (木) 10:26:46 - クリスパー
よろしくお願いします。
クリスパーキャス9によるノックアウトを培養細胞株にて作製しました。
ウエスタンに使える良い抗体でウエスタンにより確認したところ、wtではがっつり見えてら得られたシングルクローンのいくつかではバンドが見えませんでした。

しかし、長時間検出をしたところ、wTではそのバンドは圧倒的に飽和してしまいましたが、koと思われるクローンでもほんの少しバンドが検出されてしまいました。

比率で言うと、WTのバンドの濃さが100とした時に、KOでは5とかそのあたりでした。
クリスパーによるゲノム編集をしたのはひと月前以上なので、残存するタンパク質がまだあるとは考えにくいです。20本アリルがあって、19本は編集成功で1本のアリルは未編集と理屈ではなると思いますが、20本もアリルがあるのは思えないですが、抗体のノンスペとも思えないです。

使っている細胞を本当にノックアウトだといってもよいものか疑問が残ります。

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