نحن هنا توظيف منهجية FISH لتتبع الخط 1 retrotransposition على مستوى نواة واحدة في هوامش كروموسوم من خطوط الخلايا HepG2 التعبير عن ثابت خط 1 الاصطناعية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نحن هنا توظيف منهجية FISH لتتبع الخط 1 retrotransposition على مستوى نواة واحدة في هوامش كروموسوم من خطوط الخلايا HepG2 التعبير عن ثابت خط 1 الاصطناعية.
العنصر النووي المتناثر الطويل -1 (السطر 1 أو L1) ما يقرب من 17٪ من الحمض النووي الموجود في الجينوم البشري. في حين أن غالبية L1s غير نشطة بسبب اقتطاعات 5 بوصات ، فإن ~ 80-100 من هذه العناصر تظل مختصة بالتحويل الرجعي وتنتشر إلى مواقع مختلفة في جميع أنحاء الجينوم عبر وسيطات الحمض النووي الريبي. بينما يعتقد أن L1s الأقدم تستهدف المناطق الغنية ب AT من الجينوم ، فإن أهداف الكروموسومات ل L1s الأحدث والأكثر نشاطا لا تزال غير محددة بشكل جيد. نصف هنا منهجية التهجين الموضعي (FISH) التي يمكن استخدامها لتتبع أنماط إدخال L1 ومعدلات دمج L1 خارج الرحم على مستوى النواة الواحدة. في هذه التجارب ، تم استخدام مجسات الفلوريسين إيزوثيوسيانات / السيانين -3 (FITC / CY3) المسماة بالنيومايسين لتتبع التحول الرجعي L1 في المختبر في خلايا HepG2 التي تعبر بثبات عن L1 خارج الرحم. تمنع هذه المنهجية الأخطاء في تقدير معدلات التبديل الرجعي الناجمة عن السمية وتأخذ في الحسبان حدوث عمليات إدخال متعددة في نواة واحدة.
الإنسان طويل تتخللها النووية العنصر 1 (الخط 1 أو L1) هو عنصر المنتقلة والمستقلة التي تنتشر داخل الجينوم من خلال "نسخ ولصق" آلية retrotransposition. وL1 الإنسان النموذجي هو ~ 6 كيلو بايت طويلة ويتكون من 5'UTR (منطقة غير مترجمة) التي هي بمثابة المروج، إطارين القراءة المفتوحة (ORFS): L1 -ORF1 وL1 -ORF2، و3'UTR مع بوليا . ذيل L1 البروتين -ORF1 ثلاثة مجالات مختلفة هي: مجال لفائف لفائف، RNA الاعتراف الحافز ونطاق C-محطة، بينما بروتين L1 -ORF2 ديه نوكلياز داخلية، عكس الناسخ والسيستين المجالات الغنية 1،2،3،4،5. L1 -ORF1 يسلك أنشطة حمض كوصي النووية، في حين يوفر L1 -ORF2 الأنشطة الإنزيمية، مع كل من البروتينات اللازمة لretrotransposition 1،2،6.
دورة من L1 retrotransposition يبدأ النسخ من 5'UTR من L1 مرنا bicistronic التي كتبها RNA البلمرة الثاني، النبات إلى السيتوبلازم، والترجمة. في السيتوبلازم، L1 -ORF1 المعارض إما -binding رابطة الدول المستقلة حيث حزم RNA الخاص بها أو -binding العابرة حيث حزم الرنا الأخرى (أي، جيب / SVAS / الكاذبة) لتشكيل الجسيمات بروتين نووي ريبوزي (RNP) مع L1 -ORF2p 7، 8. RNPs نقل من داخل النواة حيث النشاط نوكلياز داخلية من النكات L1 -ORF2p الحمض النووي الجيني (gDNA) للكشف على OH - مجموعة 9، التي هي بدورها تستخدم من قبل الناسخ العكسي لرئيس الوزراء وعكس توليف الحمض النووي الريبي على الحمض النووي من نهاية 3 '. خلال التوليف العكسي، ورصدت في الشق الثاني من الحمض النووي 7-20 سنة مضت من موقع نيك الأصلي لإنشاء فواصل متداخلة التي تمتلئ لتشكيل توقيع تسلسل L1 الإدراج (على سبيل المثال، TTTTAA) دعا الازدواجية الموقع المستهدف (TSD) 9،10. وتعرف هذه العملية باسم هدفا رئيسيا عكس النسخ (TPRT) ويؤدي إلى insertiعلى النسخ الكاملة أو اقتطاع من L1 / السلطات الوطنية المعينة الأخرى مع TSDs على طرفي تسلسل المدرجة. كما ثبت L1 retrotransposition أن تتم من خلال TPRT مثل غير المتجانسة نهاية الانضمام في بعض الخلايا أنواع 11.
متجه L1 retrotransposition العاملين في دراستنا هو غير episomal ويتكون من الموسومة L1 -ORF1 و2P يقودها المروجين-CMV L1-5'UTR جنبا إلى جنب (الشكل 1) 12. وقد وصفت الإصدارات السابقة من هذا البناء في الدراسات التي تستخدم الخميرة والثقافات الخلية البشرية 13،14،15. اثنين من المروجين CMV متميز يقع في 5 'و 3' تنتهي من ناقلات، مع نهاية 3 'وضعت في اتجاه عكسي لدفع التعبير من النيوميسين بعد الربط والتكامل. الكاسيت مؤشر retrotransposition في نهاية 3 'يتكون من الجين إدراج العقاقير بالنيوميسين إلى L1 -ORFs وتقديم نشط من فصل إلى نصفين بواسطة غلوبفي إنترون مع الجهات المانحة تقسم (SD) ومواقع تقسم متقبل (SA) (الشكل 1). على الاندماج في كروموسوم، وكتب L1 من المروج مشترك لإنتاج الرنا المرسال الذي يتكون من مرنا bicistronic ومرنا بالنيوميسين غير نشط. أثناء معالجة RNA، وتقسم على إنترون الغلوبين من الجين بالنيوميسين لاستعادة جين بالنيوميسين تعمل بكامل طاقتها. يتم حزم مرنا الهجين في الأداء الملاحي المطلوب في رابطة الدول المستقلة وtranslocated الى نواة حيث يتم دمجها في الجينوم إما كامل طول أو اقتطاع الإدراج باستخدام TPRT.
نحن هنا وصف المنهجية التي تستخدم مضان في الموقع التهجين (FISH) مع تحقيقات موجهة تحديدا في الجين بالنيوميسين تقسم (SNeo) لتتبع أنماط -retrotransposiition L1 ومعدلات الإدراج في مستوى نواة واحدة. وأكد كفاءة وخصوصية كشف باستخدام retrotransposition المختصة وبنيات غير كفء وتحقيقات لديتإلخ SNeo أو النيومايسين وغلوبين إنترون تقاطع 16. حسابات هذه المنهجية لبعض من أوجه القصور في المقايسات retrotransposition ثقافة خلية مقرها، مثل الإدراج متعددة، ومقاومة مستعمرة والتوسع استنساخ مواتية.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يجب أن تتم جميع الخطوات في درجة حرارة الغرفة ما لم ينص على خلاف ذلك. يرجى الرجوع إلى قسم الكواشف حصول على تفاصيل حول كيفية تحضير الكواشف الفردية.
1. التعريف L1 تحقيقات
ملاحظة: المسابر يمكن أن توصف بوصف الكيميائي أو PCR.
2. إعداد ينتشر كروموسوم
3. الإسفار في الموقع التهجين (FISH)
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويرد رسم تخطيطي للناقلات retrotransposition L1 في الشكل 1. ويتكون ناقل الجين بالنيوميسين في اتجاه مضاد لL1 ORFS التي تقطعها إنترون الغلوبين في توجيه معنى وتقع بواسطة SD والمواقع SA. عند دمجها بشكل مستقر في كروموسوم، وكتب L1 مرنا من CMV جنبا إلى جنب والمروج L1-5'UTR (الشكل 1). أثناء معالجة RNA، وتقسم على إنترون الغلوبين من الجين بالنيوميسين. يتم حزم الجدد L1 RNA، translocated ...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
وقد تم توظيف منهجيات مثل تسلسل الجينوم بأكمله، معكوس PCR والنشاف جنوب لدراسة L1 retrotransposition. على الرغم من أن هذه المنهجيات هي قيمة للغاية في تحديد مكان وقوع الإدراج L1 داخل الجينوم، تحديا الخلط لجميع من لهم هو الحاجة إلى برمجة في سيليكون لإعادة تجميع متواليات. تم تصميم منهجية الأسماك وصفها هنا لتكمل هذه الطرق، خاصة في حالة الدراسات التي تتطلب تحليلات خارج الرحم retrotransposition L1 في الخلايا المستزرعة. النهج يمكن أن تستخدم في كل من التق...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أي تضارب المصالح المحتملة.
تم دعم هذا العمل جزئيا من خلال منح من المعهد الوطني لعلوم الصحة البيئية (ES014443 و ES017274) و AstraZeneca إلى KSR.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| <قوي> مجسات الملصق< / قوي> | |||
| اذهب علامة DNA polymerase | Promega | M3178 | |
|---|---|---|---|
| GO Tag 10x عازلة عديمة اللون | Promega | M3178 | |
| Individual dNTP | Sigma | DNTP10 | ضبط تركيز dATP ، dGTP ، dCTP إلى 2 & nbsp ؛ mM و dTTP إلى 1.5 ؛ ملي مولار في الماء الخالي من النوكلياز. |
| dUTP-16-Biotin (0.5 م) | روش | 11093070910 | |
| dUTP-FITC (0.5 ؛ م) | Thermo Scientific | R0101 | |
| dUTP-CY3 (0.5 ؛ م) | على الأسماك من سيجما | GEPA53022 | |
| MIRUS | MIR3625 | ||
| MIRUS FISH | MIRUS | MIR3225 | |
| NucleoSpin PCR Clean-Up Kit ؛ | Qiagen | 1410/0030 | يمكن استخدام أي كاشف نظيف PCR بدلا من NucleoSpin PCR Clean Up |
| Kit آلة | استخدام أي آلة Thermocycler لتضخيم منتج الملصق. | ||
| Agarose | Sigma | A9539 | |
| <قوي> تحضير انتشارات الكروموسوم< / قوي> | |||
| Colcemid | Life Technologies | 15212-012 | إضافة Colcemid مباشرة إلى وسائط النمو إلى تركيز نهائي قدره 0.4 ومايكرو. جم / مل |
| 1 ؛ M KCl | Sigma | P9541 | تمييع 1 ؛ حل M KCl إلى 75 & nbsp; محلول ملي مولار لصنع محلول منخفض التوتر |
| محلول كارنوي المثبت | امزج 3 كميات من الميثانول و 1 حجم من حمض الأسيتيك لصنع محلول كارنوي المثبت. اجعلها طازجة في كل مرة. | ||
| الميثانول | سيجما | 322415 | |
| حمض الخليك | سيجما | 320099 | |
| Hoechst-33342 | Thermo Scientific | 62249 | يذوب Hoechst-33342 في PBS إلى التركيز النهائي ل 1 & nbsp ؛ ملغ/مل. |
| دايموند بوينت ماركر | ثيرمو سيانتيفيك | 750 | |
| بلوستيد سلايدز | ثيرمو ساینتيف | 2951-001 | |
| تربسين-EDTA (0.25٪) | لايف تكنولوجيز | R001100 | لإزالة تقنية الخلايا ، احتضان الخلية في التربسين لمدة 5 دقائق وغير نشطة بحجم متساو من الوسائط الكاملة. |
| شرائح الغطاء | VWR | 48366067 | |
| Coplin Jars | Thermo Scientific | 107 | |
| Heat Block يمكن | استخدام أي كتلة حرارية لهذا الغرض ، على الرغم من أنه يوصى باستخدام الكتل المجهزة لشرائح التدفئة. | ||
| دورق (600 مل) | سيجما | CLS1003600 | املأ الدورق بالماء ، سخنه حتى يغلي ، استخدم البخار الساخن لتفجير الكروموسومات. |
| نيكون المجهر | نيكون | 125690 | يمكن استخدام أي مجهر للنظر في جودة الانتشار. |
| <قوي>كواشف ومواد للأسماك < / قوية > | |||
| ثلاثي الصوديوم سترات | سيجما | S1804 | |
| كرورايد الصوديوم | سيجما | S3014 | |
| فورماميد | سيجما | F9037 | |
| توين -20 | سيجما | F1379 | |
| كبريتات ديتران | سيجما | D8906 | |
| SDS | سيجما | L3771 | |
| سمك السلمون المنوية الحمض | النووي تقنيات الحياة | 15632-011 | |
| ألبومين مصل البقر (BSA) | سيجما | A8531 | |
| حمض الهيدروكلوريك (N) | سيجما | 38283 | |
| الكحول الإيثيلي | سيجما | 459844 | |
| الميثانول | سيجما | 322415 | |
| DPBS | Life Technologies | 14190-250 | |
| هيدروكسيد الصوديوم | سيجما | S8045 | |
| رناز A | سيجما | R4642 | |
| بيبسين | سيجما | P6887 | |
| بارافورمالدهيد (PFA) | سيجما | P6148 | |
| Hoechst-33342 | Thermo Scientific | 62249 | إذابة Hoechst-33342 في PBS إلى التركيز النهائي ل 1 & nbsp ؛ ملغ/مل. |
| الأسمنت المطاطي / Cytobond مانع التسرب | 2020-00-1 | ||
| سبع برطمانات كوبلين | Thermo Scientific | 107 | |
| غرفة رطبة داكنة | Sigma | CLS2551 | |
| الشرائح الشرائح | VWR | 48366067 | |
| كتلة حرارية رقمية جافة | VWR | 13259 | |
| مجهر | |||
| 20x سترات الصوديوم المالحة (20x SSC) | يمزج 175 جم من كلوريد الصوديوم ، و 88.2 ؛ ز من سترات ثلاثي الصوديوم مع 800 مل من الدرجة الجزيئية H2< / sub>O. يقلب أثناء الضبط على الرقم الهيدروجيني 7. بمجرد أن تذوب جميع الأملاح ، اضبط الحجم على 1 لتر وقم بالتصفية من خلال 0.22 & م ورق تصفية. يخزن في درجة حرارة 4 درجات مئوية. | ||
| 1 ملغ / مل من Rnase A | يخفف 20x SSC buffer إلى 2x SSC buffer. قم بإذابة RNase A في 2x SSC buffer إلى تركيز نهائي 1 & nbsp ؛ ملغ/مل. اصنع حلا جديدا في كل مرة. | ||
| 1٪ بيبسين | قم بإذابة البيبسين (W / V) في 10 ملي مولار حمض الهيدروكلوريك إلى تركيز نهائي من محلول 1٪. اجعلها طازجة في كل مرة. | ||
| 4٪ بارافورمالدهيد (4٪ PFA)وزن | 4.0 غرام من PFA في غطاء الدخان ، أضف 50 مل من 1xPBS ، سخن إلى 60 & nbsp ؛ ° C أثناء التقليب وضبط الرقم الهيدروجيني بقطرات من هيدروكسيد الصوديوم حتى يذوب كل PFA ويصبح المحلول صافيا. اضبط مستوى الصوت على 100 ؛ مل ، تصفية من خلال 0.22 وميكرو ؛ م ورق الترشيح وتخزين 5 مل من الكميات عند -20 ؛ °C. ذوبان الجليد من PFA عند 37° C لمدة 10-15 دقيقة للاستخدامات اللاحقة. اضبط حجم الفلتر حسب كمية بارافورمالدهايد. | ||
| عازلة | امزج 100 مل من الفورماميد (20٪) مع 2.5 مل من 20x SSC ، واضبط على الرقم الهيدروجيني 7 مع 1.0 M HCl وارفع الحجم إلى 500 مل مع H2< / sub>O. | ||
| عازلة | اجمع بين 50٪ فورماميد ، و 10٪ كبريتات ديكستران ، و 0.1٪ SDS ، و 300 نانوغرام / مل من الحمض النووي للحيوانات المنوية من سمك السلمون في 2x SSC عازلة. تحدد كمية الفورماميد مدى تركيز الكروماتيدات. معايرة الكمية. | ||
| المخزن المؤقت | يخفف 20x SSC المؤقت إلى 4x وإضافة 0.2٪ Tween-20 لإنشاء مخزن مؤقت للكشف. | ||
| المخزن المؤقت | المانع اجمع بين 5٪ من ألبومين مصل الأبقار (BSA) مع 0.2٪ Tween-20 في 4x SSC buffer. | ||
| محلول تجفيف يصنع | 70٪ و 80٪ و 95٪ من محاليل الإيثانول. | ||
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.