يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

بروتوكول فعال لتحليل CUT&RUN لخلايا الأقمار الصناعية للفأر المعزولة FACS

3.6K مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/65215

⸱

يوليو 7, 2023

* These authors contributed equally

في هذه المقالة

ملخص

يظهر هنا بروتوكول فعال لعزل فرز الخلايا المنشطة بالفلورة (FACS) للخلايا الساتلية لعضلات أطراف الفأر التي تم تكييفها لدراسة تنظيم النسخ في ألياف العضلات عن طريق الانقسام تحت الأهداف وإطلاقها باستخدام النيوكلياز (CUT &RUN).

الملخص

تشكل التحليلات على مستوى الجينوم مع مجموعات الخلايا الصغيرة عائقا رئيسيا للدراسات ، لا سيما في مجال الخلايا الجذعية. يصف هذا العمل بروتوكولا فعالا لعزل فرز الخلايا المنشط بالفلورة (FACS) للخلايا الساتلية من عضلة الأطراف ، وهي نسيج يحتوي على نسبة عالية من البروتينات الهيكلية. تم تعطيل عضلات الأطراف المشرحة من الفئران البالغة ميكانيكيا عن طريق الفرم في وسط مكمل بالكولاجين من النوع الأول. عند الهضم ، تم ترشيح التجانس من خلال مصافي الخلايا ، وتم تعليق الخلايا في المخزن المؤقت FACS. تم تحديد الصلاحية مع صبغة قابلة للتثبيت ، وتم عزل الخلايا الساتلية الملطخة بالمناعة بواسطة FACS. تم تحليل الخلايا باستخدام Triton X-100 وكانت النوى المنبعثة مرتبطة بخرز كونكانافالين أ المغناطيسي. تم تحضين معقدات النواة / الخرز بأجسام مضادة ضد عامل النسخ أو تعديلات الهستون ذات الأهمية. بعد الغسلات ، تم تحضين معقدات النواة / الخرز ببروتين A-micrococcal nuclease ، وبدأ انقسام الكروماتين باستخدام CaCl2. بعد استخراج الحمض النووي ، تم إنشاء المكتبات وتسلسلها ، وتم الحصول على ملفات تعريف ارتباط عامل النسخ على مستوى الجينوم وتعديلات الهستون التساهمي عن طريق التحليل المعلوماتي الحيوي. أظهرت القمم التي تم الحصول عليها لمختلف علامات الهستون أن أحداث الارتباط كانت خاصة بالخلايا الساتلية. علاوة على ذلك ، كشف تحليل الزخارف المعروف أن عامل النسخ كان مرتبطا بالكروماتين عبر عنصر الاستجابة المماثل. لذلك تم تكييف هذا البروتوكول لدراسة التنظيم الجيني في الخلايا الساتلية لعضلات أطراف الفئران البالغة.

المقدمة

تمثل العضلات المخططة الهيكلية في المتوسط 40٪ من وزن إجمالي جسم الإنسان1. تظهر ألياف العضلات قدرة ملحوظة على التجدد عند الإصابة ، والتي توصف باندماج الخلايا العضلية المشكلة حديثا وتوليد ألياف عضلية جديدة تحل محل الخلايا التالفة2. في عام 1961 ، أبلغ ألكسندر ماورو عن مجموعة من الخلايا أحادية النواة التي أطلق عليها اسم خلايا الأقمار الصناعية3. تعبر هذه الخلايا الجذعية عن عامل النسخ المقترن بالمربع 7 (PAX7) ، وتقع بين الصفيحة القاعدية وساركوليما الألياف العضلية4. تم الإبلاغ عن أنها تعبر عن مجموعة التمايز 34 (CD34 ؛ علامة الخلايا الجذعية المكونة للدم ، البطانية ، وعلامة الخلايا ا....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تم الاحتفاظ بالفئران في بيت معتمد ، وفقا للمبادئ التوجيهية الوطنية لرعاية (توجيه المفوضية الأوروبية 86/609 / CEE; المرسوم الفرنسي رقم 87-848) بشأن استخدام المختبر للبحث. تم تقديم التلاعبات المقصودة إلى اللجنة الأخلاقية (Com'Eth ، ستراسبورغ ، فرنسا) وإلى وزارة الأبحاث الفرنسية (MESR) للتقييم الأخلاقي والتفويض وفقا لتوجيه 2010/63 / EU بموجب رقم APAFIS # 22281.

1. تحضير معلق الخلية لعزل الخلايا الساتلية عن طريق فرز الخلايا المنشط بالفلورة (FACS) (الشكل 1)

  1. عزل الأنسجة العضلية
    1. قم بتطهير أدوات تشريح العضلات ، بما في ذلك الملقط والمشارط والمقص ، باستخدام عامل تنظيف (<....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تم عزل الخلايا الساتلية من عضلات الهيكل العظمي للفأر عن طريق الجمع بين بروتوكولات Gunther et al. (المشار إليها فيما يلي بالبروتوكول 1)12 و Liu et al.23 (المشار إليها فيما يلي بالبروتوكول 2). نظرا لملاحظة الألياف العضلية غير المهضومة بعد الهضم عند استخدام تركيز كولاجيناز وديباز المقترح في البروتوكول 1 ، فقد زادت كمية الإنزيمات لتحسين تفكك الألياف العضلية ، كما هو موضح في الخطوتين 1.2.1 و 1.2.3. كما هو مبين في البروتوكول 2 ، تعرضت العينات لإثارة لطيفة في حمام مائي للحفاظ على .......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

تشير الدراسة الحالية إلى طريقة موحدة وموثوقة وسهلة الأداء لعزل وثقافة خلايا الأقمار الصناعية للفأر ، بالإضافة إلى تقييم تنظيم النسخ بواسطة طريقة CUT &RUN.

يتضمن هذا البروتوكول عدة خطوات حاسمة. الأول هو اضطراب العضلات وهضم الألياف لضمان وجود عدد كبير من الخلايا المجمعة. على الرغم من زيادة تركيز الإنزيم ، تم الحصول على خلايا حية أكثر من استخدام البروتوكول 1. تعبر الخلايا الساتلية عن نمط محدد من البروتينات الغشائية المختلفة. لزيادة صرامة الفرز لدينا ، استخدمنا مزيجا من علامات الخلايا الساتلية الس.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ويعلن صاحبا البلاغ أنه ليس لهما مصالح مالية متنافسة.

شكر وتقدير

نشكر أناستازيا بانوارث على تقديم المساعدة الفنية الممتازة. نشكر مرفق بيت IGBMC ، وثقافة الخلايا ، ومعهد الماوس السريري (ICS ، Illkirch ، فرنسا) ، والتصوير ، والمجهر الإلكتروني ، وقياس التدفق الخلوي ، ومنصة GenomEast ، وهي عضو في اتحاد "France Génomique" (ANR-10-INBS-0009).

تم دعم هذا العمل للمعهد المواضيعي متعدد التخصصات IMCBio ، كجزء من برنامج ITI 2021-2028 لجامعة ستراسبورغ و CNRS و Inserm ، من قبل IdEx Unistra (ANR-10-IDEX-0002) ومشروع SFRI-STRAT'US (ANR 20-SFRI-0012) و EUR IMCBio (ANR-17-EURE-0023) في إطار برنامج الاستثمارات الفرنسية من أجل المستقبل. تم تقديم تمويل إضافي من قبل INSERM و CNRS و Unistra و IGBMC والوكالة الوطنية للبحوث (ANR....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
1.5 مل microtubeEppendorf2080422
2 مل microtubeStar LabS1620-2700
5 مل أنابيبCORNING-FALCON352063
50 مل Falcon352098
مضاد للARabcamab108341
anti-CD11beBioscience25-0112-82
مضاد CD31eBioscience12-0311-82
مضاد CD34eBioscience48-0341-82
مضاد CD45eBioscience12-0451-83
مضاد ل CXCR4eBioscience17-9991-82
مضاد ل DMDabcam ab15277
مضاد ل H3K27acعزر نشط39133
مضاد H3K4me2نشط فكرة39141
مضاد ITGA7MBLk0046-4
مضاد PAX7DSHBAB_528428
مضاد TER119BD Pharmingen TM< / sup>553673
الخرزPolysciences86057-3BioMag & reg ؛ بالإضافة إلى مصفاة خلية كونكانافالين
100 وميكرو ؛ مكورنينج & ريج;  431752
مصفاة خلوية 40 وميكرو ؛ مكورنينج & ريج;  431750
مصفاة الخلية 70 & مكورنينج & ريج;  431751
جهاز طرد مركزي 1Eppendorf521-0011طرد مركزي 5415 R
طرد مركزي 2Eppendorf5805000010طرد مركزي 5804 R
نظام شرائح الغرفة   ؛ThermoFischer171080Systè أنا Nunc & trade; مختبر تيك & تجارة; عامل تنظيف شريحة الغرفة
Sigma   SLBQ7780VRNaseZAPTM
كولاجيناز ، النوع I  ؛ثيرموفيشر 1710001710 مجم / مل
Dispase تقنيات STEMCELL79135 U / mL
DynaMag & trade ؛ -2 AimantInvitrogen12321D
قابلية للإصلاح بقعةBD Biosciences565388
مقياس التدفق الخلويBD FACSAria & trade ؛ مقياس التدفق الخلوي الانصهار23-14816-01
Fluoromount G مع DAPIInvitrogen00-4959-52
متصفح الجينوم  IGVhttp://software.broadinstitute.org/software/igv/
Glycerol سيجما ألدريتشG9012
هيدروجيلكورنينج & ريج ؛  354277Matrigel hESC مؤهل مصفوفة
برامج معالجة الصورImage J & reg ؛V 1.8.0
فيلم مختبرSigma-AldrichP7793-1EAPARAFILM & reg ؛ M
Liberase LTRoche5401020001
Propyl gallateSigma-Aldrich2370
Sequencer Illumina Hiseq 4000SY-401-4001
اهتزاز حمام مائيBioblock Scientific polytest 2018724
جهاز جهاز جهاز

المراجع

  1. Frontera, W. R., Ochala, J. Skeletal muscle: a brief review of structure and function. Calcified Tissue International. 96 (3), 183-195 (2015).
  2. Tedesco, F. S., Dellavalle, A., Diaz-Manera, J., Messina, G., Cossu, G. Repairing skeletal ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

تقنية CUT And RUNعزل بواسطة FACSعضلات أطراف الفأرشطر الكروماتينتحليل على مستوى الجينومارتباط عوامل النسختعديلات الهيستونالخلايا الجذعية العضليةتحليل السيستروم