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Artículo de método

Único ovocito Mutagénesis bisulfito

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DOI:

10.3791/4046

27 de junio de 2012

En este artículo

Resumen

Bisulfito de mutagénesis es el estándar de oro para el análisis de la metilación del ADN. Nuestro protocolo modificado permite el análisis de metilación del ADN en el ámbito de una sola célula y fue diseñado específicamente para los ovocitos individuales. También se puede utilizar para los embriones etapa de escisión.

Resumen

La epigenética abarca todos hereditarias y las modificaciones reversibles a la cromatina que la accesibilidad alter gen, y por lo tanto son los principales mecanismos para la regulación de la transcripción de genes 1. Metilación del ADN es una modificación epigenética que actúa sobre todo como una marca represivo. A través de la adición covalente de un grupo metilo a las citosinas en dinucleótidos CpG, se puede contratar a otras proteínas de represión y modificaciones de las histonas para iniciar procesos involucrados en la condensación de la cromatina y el silenciamiento de genes 2. Metilación del ADN es esencial para el desarrollo normal, ya que desempeña un papel fundamental en la programación del desarrollo, la diferenciación celular, la represión de elementos retrovirales, la inactivación del cromosoma X y la impronta genómica.

Uno de los métodos más poderosos para el análisis de la metilación del ADN es la mutagénesis bisulfito. Bisulfito de sodio es un mutágeno ADN que desamina citosinas en uracilos. Tras la amplificación por PCR y Seque ncing, estos eventos de conversión se detectan como timinas. Citosinas metiladas están protegidos de la desaminación y por lo tanto permanecen como citosinas, que permita la identificación de la metilación del ADN en el nivel individual de nucleótidos 3. Desarrollo del ensayo mutagénesis bisulfito ha avanzado de las originalmente presentadas 4-6 hacia los que son más sensibles y reproducibles 7. Un avance clave fue incrustar pequeñas cantidades de ADN en un cordón de agarosa, protegiendo así el ADN del tratamiento bisulfito dura 8. Este análisis de metilación habilitado para llevar a cabo en las piscinas de los ovocitos y blastocitos, embriones de 9. El protocolo de mutagénesis bisulfito de los más sofisticados hasta la fecha es de cada etapa de blastocisto, embriones de 10. Sin embargo, puesto que los blastocistos tienen un promedio de 64 células (que contiene 120-720 pg de ADN genómico), este método no es eficaz para los estudios de metilación en oocitos individuales o embriones etapa de escisión. tienda "> Tomando pistas de la incrustación de agarosa de las cantidades de ADN minutos incluyendo 11 ovocitos, aquí se presenta un método por el cual los ovocitos están directamente incrustado en una solución de agarosa y lisis cordón de recuperación inmediatamente después y la eliminación de la zona pelúcida del ovocito. Esto nos permite pasar por alto los dos principales retos de la mutagénesis sola bisulfito de ovocitos:. la protección de una pequeña cantidad de ADN de la degradación y la pérdida subsecuente durante los pasos del protocolo numerosos importante, ya que los datos se obtienen a partir de ovocitos individuales, el problema del sesgo de PCR en las piscinas se elimina otra. , contaminación inadvertida célula cúmulo es detectable por este método, puesto que cualquier muestra con patrón de metilación más de un pueden ser excluidos de análisis 12. Este protocolo proporciona un método mejorado para el análisis de éxito y reproducible de la metilación del ADN en el nivel de una sola célula y se adapta idealmente de oocitos individuales, así como embriones en estado de división.

Protocolo

DIA 1

Prepare las siguientes soluciones frescas en el día de la recogida de ovocitos con agua destilada estéril, como el agua GIBCO. Para reducir el riesgo de contaminación de ADN, cambiar los guantes con frecuencia y utilizar puntas con filtro. Mantener tubos ángulo lejos cuando está abierto, y recapitular todos los tubos cuando no esté en uso. Se recomienda que las soluciones se hacen como n +1.

3% de agarosa LMP

Punto 30 mg de fusión bajo (LMP) de agarosa
hasta 1 ml GIBCO H 2 O
disolver @ 70 ° C

Solución de lisis

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Discusión

Este ensayo contiene un solo ovocito muchos pasos con un número que son críticas y requieren un cuidado especial. El primero es el lavado de los ovocitos. Es particularmente importante para lavar cada oocito varias veces en medio fresco cae después del tratamiento hialuronidasa para eliminar las células cumulus como sea posible. Por otra parte, cuando la transferencia de ovocitos a la solución ácida de Tyrode para la zona pelúcida asegurarse de la eliminación medio circundante está libre de células del cumulus. El ovoci.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Universidad de Western Ontario, el Departamento de Obstetricia y Ginecología, y una donación ER06-02-188 de la Investigación y la Innovación Ministryof, Premio al Investigador temprana. MMD fue apoyada por un programa de capacitación CIHR en la reproducción, el desarrollo temprano y el Impacto en la Salud de Becas de Posgrado (REDIH).

....

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Materiales

Tabla de los reactivos y equipos específicos.

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Nombre del reactivo Empresa Número de catálogo Comentarios
Recolección de los ovocitos
Hialuronidasa Sigma H4272
Ácida de Tyrode Sigma T1788
Proteinasa K Sigma P5568
10% IGEPAL Bioshop NON999.500
Solución de lisis
Tris pH 7,5 Bioshop TRS001.5
LiCl Sigma L9650 & Nbsp;
EDTA pH 8,0 Sigma E5134
LiDS Bioshop LDS701.10
TDT Invitrogen P2325
Tampón de lisis SDS
TE pH 7,5

Bioshop (Tris)

Sigma (EDTA)

TRS001.5

E5134

10% de SDS Bioshop SDS001.500
Bisulfito de conversión
Hidróxido de sodio Sigma S8045
De sodio bisulfito (bisulfito de sodio) Sigma 243973 ;
La hidroquinona Sigma H9003
Bajo punto de fusión (LMP) de agarosa Sigma A9414
Aceite mineral Sigma M8410
Medio M2 Sigma M7167
GIBCO Agua destilada Invitrogen 15230-196
Autoclave de doble destilada (DD)
PCR
Illustra Hot Start Mix RTG GE Healthcare 28-9006-54
240 ng / ml de tRNA de levadura Invitrogen 15401-011
5x verde GoTaq tampón de reacción ProMega M7911
Cebadores internos y externos Sigma
Ligadura
Promega pGEM-T Easy Vector Fisher Scientific A1360
Cloning TA
Células de E. coli competentes Zymo Research Corp. T3009
Equipo
Microscopio de disección
70 ° C y 90 ° C Bloques de calor
37 ° C y 50 ° C, tanque de agua (42 ° C para las transformaciones)
Mecedora
Máquina de PCR

Referencias

  1. Jaenisch, R., Bird, A. Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals. Nat. Genet. 33, 245-254 (2003).
  2. Rodenhiser, D., Mann, M. Epigenetics and human disease: translating basic bio....

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