Effect of temperature on the expression of IFN-1 (α), STAT-1 and Mx-1 genes in Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes: Salmonidae) exposed with the virus of the infectious pancreatic necrosis (IPNV) / Efecto de la temperatura sobre la expresión de genes IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 en alevines de trucha arcoíris Oncorhynchus mykiss (Salmoniformes: Salmonidae) expuestos al el virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV)

The infectious pancreatic necrosis (IPNV) is the causative agent of an acute illness well characterized in salmonids worldwide. Clinical signs and mortality rates are dependent on several factors such as the viral dose, the age of the fish, the water temperature, among others. An experimental study was conducted to measure the effect of temperature on the gene expression profile of IFN-1(α), STAT-1 and Mx-1 in rainbow trout fry, exposed to IPNV. Fry (n=198) were exposed at 8, 12 and 16°C, and samples were taken for 21 days to determine the virus titer and gene expression. In the first 11 days the greatest viral titer was recorded at 8°C compared with the values obtained at 12 and 16°C. At 8°C, there was a significant increase on day 4 of mRNA Mx-1 (t-test, p<0.05), time in which the viral titer began to decrease. Furthermore, as the viral titer increased, STAT-1 and Mx-1 (r=0.91) and (r=0.96) increased, respectively. The animals were able to recover from day 4 from some of the symptoms of IPN. Clinical disease was developed only in fish exposed to 12°C and all died between days 6 and 14, despite the highly significant increase shown in the average expression level of Mx-1, compared with the values recorded at 8°C and 16°C (Tukey, p<0.0001). Additionally, the expression profiles of IFN-1(α) and STAT-1 decreased completely (~0.016) and (~0.020 times) on day 7. The highest expression level of IFN-1(α), occurred at 16°C (Tukey, p<0.0005). Fry exposed at 16°C were normal during the experiment. IFN-1(α) possibly generated a protector effect from day 2 when they showed a significant expression increase compared with the results at 8°C and 12°C (t-student, p<0.0001); however, STAT-1 was not significantly affected by temperature, although the highest average expression value was recorded at 16°C. Our research supports the expression of relevant anti-viral response genes as IFN-1(α), STAT-1 and Mx-1 are physiologically modulated by the water temperature, directly influencing the development of the IPN disease in rainbow trout.

El virus de la necrosis pancreática infecciosa (IPNV) es el agente etiológico de una enfermedad aguda bien caracterizada en salmónidos alrededor del mundo. Los signos clínicos y la tasa de mortalidad dependen de varios factores tales como la dosis viral, la edad del pez y la temperatura del agua, entre otros. Un estudio experimental se llevó a cabo para medir el efecto de la temperatura sobre el perfil de expresión génica de IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 en alevines de trucha arcoíris expuestos con IPNV. Los alevines (n=198) fueron expuestos a 8, 12 y 16°C, y se tomaron muestras durante 21 días para determinar el título viral y la expresión génica. En los primeros 11 días el mayor titulo viral se registró a 8ºC en comparación con 12 y 16. A 8°C, existió un incremento significativo en el día 4 del ARNm de Mx-1 (t-test, p<0.05), momento en que el título viral empezó a disminuir. Además conforme el título viral aumentaba, también STAT-1 y Mx-1 aumentaron (r=0.91) y (r=0.96) respectivamente. Los animales fueron capaces de recuperarse desde el día 4 de algunos de los síntomas de IPN. La enfermedad clínica se desarrolló únicamente en peces expuestos a 12°C y todos murieron entre el día 6 y 14, a pesar del incremento altamente significativo mostrado en el nivel promedio de expresión de Mx-1 a 12°C, comparados con los valores registrados a 8 y 16°C (Tukey, p<0.0001). Además los perfiles de expresión de IFN-1(α) y STAT-1 decrecieron el día 7 completamente (~0.016) y (~0.020) veces, respectivamente. El nivel de expresión promedio más alto de IFN-1(α) se registró a 16°C (Tukey, p<0.0005). Los alevines expuestos a 16°C se mostraron normales durante el experimento. IFN-1(α) posiblemente generó un efecto protector desde el día 2 cuando mostró un aumento significativo en comparación con los resultados a 8 y 12°C (t-student, p<0.0001); sin embargo, STAT-1 no fue afectado de manera significativa por la temperatura, aunque el más alto valor de expresión promedio se registró a 16°C. Nuestra investigación confirma que la expresión de genes relevantes de respuesta antiviral como IFN-1(α), STAT-1 y Mx-1 son fisiológicamente modulados por la temperatura del agua, influyendo directamente en el desarrollo de la enfermedad de IPN en trucha arcoíris.

La lipofección incrementa la eficiencia de mutagénesis dirigida en células troncoembrionarias de ratón E14 TG2a / Lipofection improves gene targeting efficiency in E14 TG2a mouse embryonic stem cells

Electroporation has been the method of election for transfection of murine embryonic stem cells for over 15 years; however, it is a time consuming protocol because it requires large amounts of DNA and cells, as well as expensive and delicate equipment. Lipofection is a transfection method that requires lower amounts of cells and DNA than electroporation, and has proven to be efficient in a large number of cell lines. It has been shown that after lipofection, mouse embryonic stem cells remain pluripotent, capable of forming germ line chimeras and can be transfected with greater efficiency than with electroporation; however, gene targeting of mouse embryonic stem cells by lipofection has not been reported. The objective of this work was to find out if lipofection can be used as efficiently as electroporation for regular gene targeting protocols. This context compares gene targeting efficiency between these techniques in mouse embryonic stem cells E14TG2a, using a gene replacement type vector. No differences were found in gene targeting efficiency between groups; however, lipofection was three times more efficient than electroporation in transfection efficiency, which makes lipofection a less expensive alternative method to produce gene targeting in mouse embryonic stem cells.

Durante los últimos 15 años se ha demostrado que la electroporación representa el método ideal para la transfección de células troncoembrionarias de ratón; sin embargo, demanda grandes cantidades de ADN y células, así como equipo caro y delicado, ello hace que este proceso sea costoso y laborioso. La lipofección es un método de transfección que requiere menos de células y ADN que la electroporación; asimismo, ha probado ser eficiente en gran número de líneas celulares. Se ha demostrado que después de lipofectar células troncoembrionarias de ratón, éstas mantienen su pluripotencia y son capaces de formar quimeras de línea germinal y se transfectan con mayor eficiencia que con electroporación, pero no se ha notificado la mutagénesis dirigida mediante la lipofección de células troncoembrionarias de ratón. El objetivo del presente trabajo fue saber si la lipofección puede ser utilizada con la misma o mayor eficiencia que la electroporación para los protocolos regulares de mutagénesis dirigida; en este contexto, se compara la eficiencia en mutagénesis dirigida entre estas técnicas en células troncoembrionarias de ratón E14TG2a, utilizando un vector de reemplazo. Entre las células transfectadas no se hallan diferencias en la eficiencia en mutagénesis dirigida entre grupos; sin embargo, los resultados que aquí se ofrecen muestran que la lipofección es tres veces más eficiente en la transfección, lo cual indica que la lipofección es un método alternativo menos costoso para obtener mutagénesis dirigida en células troncoembrionarias de ratón.