High throughput screening of gene functions in mammalian cells using reversely transfected cell arrays: Review and protocol

Combinatorial Chemistry and High Throughput Screening

Volumn 11, Issue 2, 2008, Pages 159-172

  Stürzl, Michael ^a   Konrad, Andreas ^a   Sander, Gaby ^a   Wies, Effi ^a   Neipel, Frank ^a   Naschberger, Elisabeth ^a   Reipschläger, Simone ^a   Gonin Laurent, Nathalie ^a   Horch, Raymund E ^a   Kneser, Ulrich ^a   Hohenberger, Werner ^a   Erfle, Holger ^b   Thurau, Mathias ^a  

^a UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^b UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

Author keywords

Apoptosis; Cell chip; Cell microarray; Proliferation; Reverse transfection; siRNA

Indexed keywords

RECOMBINANT DNA; RECOMBINANT RNA;

ANALYTIC METHOD; CELL TYPE; GENE EXPRESSION; GENE FUNCTION; GENE SILENCING; GENE TARGETING; GENETIC TRANSFECTION; HIGH THROUGHPUT SCREENING; HUMAN; LABORATORY TEST; MAMMAL CELL; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; QUANTITATIVE ANALYSIS; REVERSELY TRANSFECTED CELL MICROARRAY; REVIEW; RNA INTERFERENCE;

ANIMALS; CELLS, CULTURED; DRUG EVALUATION, PRECLINICAL; GENE EXPRESSION REGULATION; GENE SILENCING; GENES; HUMANS; REVERSE TRANSCRIPTION; TISSUE ARRAY ANALYSIS; TRANSFECTION;

MAMMALIA;

EID: 40449091330     PISSN: 13862073     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/138620708783744499     Document Type: Review

References (46)

1. Ewing, B.; Green, P. Nat. Genet., 2000, 25, 232-234.
2. Venter, J.C.; Adams, M.D.; Myers, E.W.; Li, P.W.; Mural, R.J.; Sutton, G.G.; Smith, H.O.; Yandell, M.; Evans, C.A.; Holt, R.A.; Gocayne, J.D.; Amanatides, P.; Ballew, R.M.; Huson, D.H.; Wortman, J.R.; Zhang, Q.; Kodira, C.D.; Zheng, X.H.; Chen, L.; Skupski, M.; Subramanian, G.; Thomas, P.D.; Zhang, J.; Gabor Miklos, G.L.; Nelson, C.; Broder, S.; Clark, A.G.; Nadeau, J.; McKusick, V.A.; Zinder, N.; Levine, A.J.; Roberts, R.J.; Simon, M.; Slayman, C.; Hunkapiller, M.; Bolanos, R.; Delcher, A.; Dew, I.; Fasulo, D.; Flanigan, M.; Florea, L.; Halpern, A.; Hannenhalli, S.; Kravitz, S.; Levy, S.; Mobarry, C.; Reinert, K.; Remington, K.; Abu-Threideh, J.; Beasley, E.; Biddick, K.; Bonazzi, V.; Brandon, R.; Cargill, M.; Chandramouliswaran, I.; Charlab, R.; Chaturvedi, K.; Deng, Z.; Di Francesco, V.; Dunn, P.;, Eilbeck, K.; Evangelista, C.; Gabrielian, A.E.; Gan, W.; Ge, W.; Gong, F.; Gu, Z.; Guan, P.; Heiman, T.J.; Higgins, M.E.; Ji, R.R.; Ke, Z.; Ketchum, K.A.; Lai, Z.; Lei, Y.; Li, Z.; Li, J.; Liang, Y.; Lin, X.; Lu, F.; Merkulov, G.V.; Milshina, N.; Moore, H.M.; Naik, A.K.; Narayan, V.A.; Neelam, B.; Nusskern, D.; Rusch, D.B.; Salzberg, S.; Shao, W.; Shue, B.; Sun, J.; Wang, Z.; Wang, A.; Wang, X.; Wang, J.; Wei, M.; Wides, R.; Xiao, C.; Yan, C.; Yao, A.; Ye, J.; Zhan, M.; Zhang, W.; Zhang, H.; Zhao, Q.; Zheng, L.; Zhong, F.; Zhong, W.; Zhu, S.; Zhao, S.; Gilbert, D.; Baumhueter, S.; Spier, G.; Carter, C.; Cravchik, A.; Woodage, T.; Ali, F.; An, H.; Awe, A.; Baldwin D.; Baden, H.; Barnstead, M.; Barrow, I.; Beeson, K.; Busam, D.; Carver, A.; Center, A.; Cheng, M.L.; Curry, L.; Danaher, S.; Davenport, L.; Desilets, R.; Dietz, S.; Dodson, K.; Doup, L.; Ferriera, S.; Garg, N.; Gluecksmann, A.; Hart, B.; Haynes, J.; Haynes, C.; Heiner, C.; Hladun, S.; Hostin, D.; Houck, J.; Howland, T.; Ibegwam, C.; Johnson, J.; Kalush, F.; Kline, L.; Koduru, S.; Love, A.; Mann, F.; May, D.; McCawley, S.; McIntosh, T.; McMullen, I.; Moy, M.; Moy, L.; Murphy, B.; Nelson, K.; Pfannkoch, C.; Pratts, E.; Puri, V.; Qureshi, H.; Reardon, M.; Rodriguez, R.; Rogers, Y.H.; Romblad, D.; Ruhfel, B.; Scott, R.; Sitter, C.; Smallwood, M.; Stewart, E.; Strong, R.; Suh, E.; Thomas, R.; Tint, N.N.; Tse, S.; Vech, C.; Wang, G.; Wetter, J.; Williams, S.; Williams, M.; Windsor, S.; Winn-Deen, E.; Wolfe, K.; Zaveri, J.; Zaveri, K.; Abril, J.F.; Guigó, R.; Campbell, M.J.; Sjolander, K.V.; Karlak, B.; Kejariwal, A.; Mi, H.; Lazareva, B.; Hatton, T.; Narechania, A.; Diemer, K.; Muruganujan, A.; Guo, N.; Sato, S.; Bafna, V.; Istrail, S.; Lippert, R.; Schwartz, R.; Walenz, B.; Yooseph, S.; Allen, D.; Basu, A.; Baxendale, J.;, Blick, L.; Caminha, M.; Carnes-Stine, J.; Caulk, P.; Chiang, Y.H.; Coyne, M.; Dahlke, C.; Mays, A.; Dombroski, M.; Donnelly, M.; Ely, D.; Esparham, S.; Fosler, C.; Gire, H.; Glanowski, S.; Glasser, K.; Glodek, A.; Gorokhov, M.; Graham, K.; Gropman, B.; Harris, M.; Heil, J.; Henderson, S.; Hoover, J.; Jennings, D.; Jordan, C.; Jordan, J.; Kasha, J.; Kagan, L.; Kraft, C.; Levitsky, A.; Lewis, M.; Liu, X.; Lopez, J.; Ma, D.; Majoros, W.; McDaniel, J.; Murphy, S.; Newman, M.; Nguyen, T.; Nguyen, N.; Nodell, M.; Pan, S.; Peck, J.; Peterson, M.; Rowe, W.; Sanders, R.; Scott, J.; Simpson, M.; Smith, T.; Sprague, A.; Stockwell, T.; Turner, R.; Venter, E.; Wang, M.; Wen, M.; Wu, D.; Wu. M.; Xia, A.; Zandieh, A.; Zhu, X. Science, 2001, 291, 1304-1351.
3. Lander, E.S.; Linton, L.M.; Birren, B.; Nusbaum, C.; Zody, M.C.; Baldwin, J.; Devon, K.; Dewar, K.; Doyle, M.; FitzHugh, W.; Funke, R.; Gage, D.; Harris, K.; Heaford, A.; Howland, J.; Kann, L.; Lehoczky, J.; LeVine, R.; McEwan, P.; McKernan, K.; Meldrim, J.; Mesirov, J.P.; Miranda, C.; Morris, W.; Naylor, J.; Raymond, C.; Rosetti, M.; Santos, R.; Sheridan, A.; Sougnez, C.; Stange-Thomann, N.; Stojanovic, N.; Subramanian, A.; Wyman, D.; Rogers, J.; Sulston, J.; Ainscough, R.; Beck, S.; Bentley, D.; Burton, J.; Clee, C.; Carter. N.; Coulson, A.; Deadman, R.; Deloukas, P.; Dunham, A.; Dunham, I.; Durbin, R.; French, L.; Grafham, D.; Gregory, S.; Hubbard, T.; Humphray, S.; Hunt, A.; Jones, M.; Lloyd, C.; McMurray, A.; Matthews, L.; Mercer, S.; Milne, S.; Mullikin, J.C.; Mungall, A.; Plumb, R.; Ross, M.; Shownkeen, R.; Sims, S.; Waterston, R.H.; Wilson, R.K.; Hillier, L.W.; McPherson, J.D.; Marra, M.A.; Mardis, E.R.; Fulton, L.A.; Chinwalla, A.T.; Pepin, K.H.; Gish, W.R.; Chissoe, S.L.; Wendl, M.C.; Delehaunty, K.D.; Miner, T.L.; Delehaunty, A.; Kramer, J.B.; Cook, L.L.; Fulton, R.S.; Johnson, D.L.; Minx, P.J.; Clifton, S.; Hawkins, T.; Branscomb, E.; Predki, P.; Richardson, P.; Wenning, S.; Slezak, T.; Doggett, N.; Cheng, J.F.; Olsen, A.; Lucas, S.; Elkin, C.; Uberbacher, E.; Frazier, M.; Gibbs, R.A.; Muzny, D.M.; Scherer, S.E.; Bouck, J.B.; Sodergren, E.J.; Worley, K.C.; Rives, C.M.; Gorrell, J.H.; Metzker, M.L.; Naylor, S.L.; Kucherlapati, R.S.; Nelson, D.L.; Weinstock, G.M.; Sakaki, Y.; Fujiyama, A.; Hattori, M.; Yada, T.; Toyoda, A.; Itoh, T.; Kawagoe, C.; Watanabe, H.; Totoki, Y.; Taylor, T.; Weissenbach, J.; Heilig, R.; Saurin, W.; Artiguenave, F.; Brottier, P.; Bruls, T.; Pelletier, E.; Robert, C.; Wincker, P.; Smith, D.R.; Doucette-Stamm, L.; Rubenfield, M.; Weinstock, K.; Lee, H.M.; Dubois, J.; Rosenthal, A.; Platzer, M.; Nyakatura, G.; Taudien, S.; Rump, A.; Yang, H.; Yu, J.; Wang, J.; Huang, G.; Gu, J.; Hood, L.; Rowen, L.; Madan, A.; Qin, S.; Davis, R.W.; Federspiel, N.A.; Abola, A.P.; Proctor, M.J.; Myers, R.M.; Schmutz, J.; Dickson, M.; Grimwood, J.; Cox, D.R.; Olson, M.V.; Kaul, R.; Raymond, C.; Shimizu, N.; Kawasaki, K.; Minoshima, S.; Evans, G.A.; Athanasiou, M.; Schultz, R.; Roe, B.A.; Chen, F.; Pan, H.; Ramser, J.; Lehrach, H.; Reinhardt, R.; McCombie, W.R.; de la Bastide, M.; Dedhia, N.; Blöcker, H.; Hornischer, K.; Nordsiek, G.; Agarwala, R.; Aravind, L.; Bailey, J.A.; Bateman, A.; Batzoglou, S.; Birney, E.; Bork, P.; Brown, D.G.; Burge, C.B.; Cerutti, L.; Chen, H.C.; Church, D.; Clamp, M.; Copley, R.R.; Doerks, T.; Eddy, S.R.; Eichler, E.E.; Furey, T.S.; Galagan, J.; Gilbert, J.G.; Harmon, C.; Hayashizaki, Y.; Haussler, D.; Hermjakob, H.; Hokamp, K.; Jang, W.; Johnson, L.S.; Jones, T.A.; Kasif, S.; Kaspryzk, A.; Kennedy, S.; Kent, W.J.; Kitts, P.; Koonin, E.V.; Korf, I.; Kulp, D.; Lancet, D.; Lowe, T.M.; McLysaght, A.; Mikkelsen, T.; Moran, J.V.; Mulder, N.; Pollara, V.J.; Ponting, C.P.; Schuler, G.; Schultz, J.; Slater, G.; Smit, A.F.; Stupka, E.; Szustakowski, J.; Thierry-Mieg, D.; Thierry-Mieg, J.; Wagner, L.; Wallis, J.; Wheeler, R.; Williams, A.; Wolf, Y.I.; Wolfe, K.H.; Yang, S.P.; Yeh, R.F.; Collins, F.; Guyer, M.S.; Peterson, J.; Felsenfeld, A.; Wetterstrand, K.A.; Patrinos, A.; Morgan, M.J.; de Jong, P.; Catanese, J.J.; Osoegawa, K.; Shizuya, H.; Choi, S.; Chen, Y.J.; International Human Genome Sequencing Consortium. Nature, 2001, 409, 860-921.
4. Schena, M.; Shalon, D.; Davis, R.W.; Brown, P.O. Science, 1995, 270, 467-470.
5. Smith, R.D.; Pasa-Tolic, L.; Lipton, M.S.; Jensen, P.K.; Anderson, G.A.; Shen, Y.; Conrads, T.P.; Udseth, H.R.; Harkewicz, R.; Belov, M.E.; Masselon, C.; Veenstra, T.D. Electrophoresis, 2001, 22, 1652-1668.
6. Unlu, M.; Morgan, M.E.; Minden, J.S. Electrophoresis, 1997, 18, 2071-2077.
7. Bouwmeester, T.; Bauch, A.; Ruffner, H.; Angrand, P.O.; Bergamini, G.; Croughton, K.; Cruciat, C.; Eberhard, D.; Gagneur, J.; Ghidelli, S.; Hopf, C.; Huhse, B.; Mangano, R.; Michon, A.M.; Schirle, M.; Schlegl, J.; Schwab, M.; Stein, M.A.; Bauer, A.; Casari, G.; Drewes, G.; Gavin, A.-C.; Jackson, D.B.; Joberty, G.; Neubauer, G.; Rick, J.; Kuster, B.; Superti-Furga, G. Nat. Cell Biol., 2004, 6, 97-105.
8. Gavin, A.C.; Bosche, M.; Krause, R.; Grandi, P.; Marzioch, M.; Bauer, A.; Schultz, J.; Rick, J.M.; Michon, A.M.; Cruciat, C.M.; Remor, M.; Hofert, C.; Schelder, M.; Brajenovic, M.; Ruffner, H.; Merino, A.; Klein, K.; Hudak, M.; Dickson, D.; Rudi, T., Gnau, G.; Bauch, A.; Bastuck, S.; Huhse, B.; Leutwein, C.; Heurtier, M.-A.; Copley, R.R.; Edelmann, A.; Querfurth, E.; Rybin, V.; Drewes, G.; Raida, M.; Bouwmeester, T.; Bork, P.; Seraphin. B.; Kuster, B.; Neubauer, G.; Superti-Furga, G. Nature, 2002, 415, 141-147.
9. Uetz, P.; Giot, L.; Cagney, G.; Mansfield, T.A.; Judson, R.S.; Knight, J.R.; Lockshon, D.; Narayan, V.; Srinivasan, M.; Pochart, P.; Qureshi-Emili, A.; Li, Y.; Godwin, B.; Conover, D.; Kalbfleisch, T.; Vijayadamodar, G.; Yang, M.; Johnston, M.; Fields, S.; Rothberg, J.M. Nature, 2000, 403, 623-627.
10. Rigaut, G.; Shevchenko, A.; Rutz, B.; Wilm, M.; Mann, M.; Seraphin, B. Nat. Biotechnol., 1999, 17, 1030-1032.
11. Luo, Y.; Batalao, A.; Zhou, H.; Zhu, L. Biotechniques, 1997, 22, 350-352.
12. Ziauddin, J.; Sabatini, D.M. Nature, 2001, 411, 107-110.
13. Wheeler, D.B.; Carpenter, A.E.; Sabatini, D.M. Nat. Genet., 2005, 37 Suppl, S25-30.
14. Vanhecke, D.; Janitz, M. Drug Discov. Today, 2005, 10, 205-212.
15. Elbashir, S.M.; Harborth, J.; Lendeckel, W.; Yalcin, A.; Weber, K.; Tuschl, T. Nature, 2001, 411, 494-498.
16. Meister, G.; Tuschl, T. Nature, 2004, 431, 343-349.
17. Kim, D.H.; Rossi, J.J. Nat. Rev. Genet., 2007, 8, 173-184.
18. Hutvagner, G.; Zamore, P.D. Science, 2002, 297, 2056-2060.
19. de Fougerolles, A.; Vornlocher, H.P.; Maraganore, J.; Lieberman, J. Nat. Rev. Drug Discov., 2007, 6, 443-453.
20. Yoshikawa, T.; Uchimura, E.; Kishi, M.; Funeriu, D.P.; Miyake, M.; Miyake, J. J. Control Release, 2004, 96, 227-232.
21. Uchimura, E.; Yamada, S.; Uebersax, L.; Yoshikawa, T.; Matsumoto, K.; Kishi, M.; Funeriu, D.P.; Miyake, M.; Miyake, J. Neurosci. Lett., 2005, 378, 40-43.
22. Delehanty, J.B.; Shaffer, K.M.; Lin, B. Biosens. Bioelectron, 2004, 20, 773-779.
23. Bailey, S.N.; Ali, S.M.; Carpenter, A.E.; Higgins, C.O.; Sabatini, D.M. Nat. Methods, 2006, 3, 117-122.
24. Kato, K.; Umezawa, K.; Miyake, M.; Miyake, J.; Nagamune, T. Biotechniques, 2004, 37, 444-448, 450, 452.
25. Hodges, E.; Redelius, J.S.; Wu, W.; Hoog, C. Mol. Cell Proteomics, 2005, 4, 1319-1327.
26. Peterbauer, T.; Heitz, J.; Olbrich, M.; Hering, S. Lab. Chip, 2006, 6, 857-863.
27. Baghdoyan, S.; Roupioz, Y.; Pitaval, A.; Castel, D.; Khomyakova, E.; Papine, A.; Soussaline, F.; Gidrol, X. Nucleic Acids Res., 2004, 32, e77.
28. Delehanty, J.B.; Shaffer, K.M.; Lin, B. Anal. Chem., 2004, 76, 7323-7328.
29. Webb, B.L.; Diaz, B.; Martin, G.S.; Lai, F. J. Biomol. Screen., 2003, 8, 620-623.
30. Redmond, T.M.; Ren, X.; Kubish, G.; Atkins, S.; Low, S.; Uhler, M.D. Mol. Cell Proteomics, 2004, 3, 770-779.
31. Tian, L.; Wang, P.; Guo, J.; Wang, X.; Deng, W.; Zhang, C.; Fu, D.; Gao, X.; Shi, T.; Ma, D. Genomics, 2007, 90, 28-34.
32. Yamauchi, F.; Okada, M.; Kato, K.; Jakt, L.M.; Iwata, H. Biochim. Biophys. Acta, 2007, 1770, 1085-1097.
33. Hu, Y.H.; Warnatz, H.J.; Vanhecke, D.; Wagner, F.; Fiebitz, A.; Thamm, S.; Kahlem, P.; Lehrach, H.; Yaspo, M.L.; Janitz, M. BMC Genomics, 2006, 7, 155.
34. Mannherz, O.; Mertens, D.; Hahn, M.; Lichter, P. Genomics, 2006, 87, 665-672.
35. Palmer, E.L.; Miller, A.D.; Freeman, T.C. BMC Genomics, 2006, 7, 145.
36. Rong, J.; Chris Bleackley, R.; Kane, K.P. J. Immunol. Methods, 2007, 326, 1-9.
37. Conrad, C.; Erfle, H.; Warnat, P.; Daigle, N.; Lorch, T.; Ellenberg, J.; Pepperkok, R.; Eils, R. Genome Res., 2004, 14, 1130-1136.
38. Kumar, R.; Conklin, D.S.; Mittal, V. Genome Res., 2003, 13, 2333-2340.
39. Mousses, S.; Caplen, N.J.; Cornelison, R.; Weaver, D.; Basik, M.; Hautaniemi, S.; Elkahloun, A.G.; Lotufo, R.A.; Choudary, A.; Dougherty, E.R.; Suh, E.; Kallioniemi, O. Genome Res., 2003, 13, 2341-2347.
40. Silva, J.M.; Mizuno, H.; Brady, A.; Lucito, R.; Hannon, G.J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2004, 101, 6548-6552.
41. Wheeler, D.B.; Bailey, S.N.; Guertin, D.A.; Carpenter, A.E.; Higgins, C.O.; Sabatini, D.M. Nat. Methods, 2004, 1, 127-132.
42. Neumann, B.; Held, M.; Liebel, U.; Erfle, H.; Rogers, P.; Pepperkok, R.; Ellenberg, J. Nat. Methods, 2006, 3, 385-390.
43. Simpson, J.C.; Cetin, C.; Erfle, H.; Joggerst, B.; Liebel, U.; Ellenberg, J.; Pepperkok, R. J. Biotechnol., 2007, 129, 352-365.
44. Ensoli, B.; Sturzl, M.; Monini, P. Adv. Cancer Res., 2001, 81, 161-200.
45. Sturzl, M.; Zietz, C.; Monini, P.; Ensoli, B. Adv. Cancer Res., 2001, 81, 125-159.
46. Erfle, H.; Neumann, B.; Liebel, U.; Rogers, P.; Held, M.; Walter, T.; Ellenberg, J.; Pepperkok, R. Nat. Protoc., 2007, 2, 392-399.