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Artículo de método

Aislamiento a base de afinidad de Tagged Núcleos de

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DOI:

10.3791/51418

25 de marzo de 2014

En este artículo

Resumen

Tejidos de Drosophila a menudo contienen una mezcla heterogénea de tipos celulares. Para examinar la expresión génica en tipos de células específicas de un tejido particular, los núcleos pueden ser etiquetados genéticamente y aislados posteriormente utilizando un enfoque basado en la afinidad. Núcleos aislados se pueden utilizar para aplicaciones posteriores tales como análisis de la expresión génica y la inmunoprecipitación de la cromatina.

Resumen

Tejidos de embriones y larvas de Drosophila melanogaster a menudo contienen una mezcla altamente heterogénea de tipos de células, lo que puede complicar el análisis de la expresión génica en estos tejidos. Por lo tanto, para analizar los perfiles de expresión de genes específicos de células de tejidos de Drosophila, puede ser necesario aislar los tipos de células específicas con alta pureza y con rendimientos suficientes para aplicaciones posteriores tales como el perfil transcripcional y de inmunoprecipitación de la cromatina. Sin embargo, la morfología celular irregular en tejidos tales como el sistema nervioso central, junto con la población rara de tipos específicos de células en estos tejidos, puede plantear problemas para los métodos tradicionales de aislamiento de células, tales como la microdisección láser y de células activadas por fluorescencia (FACS) . Aquí, un enfoque alternativo para la caracterización de los perfiles de expresión de genes específicos de células usando el aislamiento basado en la afinidad de los núcleos marcados, en lugar de células completas, se describe. Núcleos de la c específicaTipo de interés ell están etiquetados genéticamente con un sobre-localizada etiqueta EGFP nuclear utilizando el sistema de expresión binaria Gal4/UAS. Estos núcleos EGFP-etiquetados se pueden aislar utilizando anticuerpos contra la GFP que están acoplados a perlas magnéticas. El enfoque descrito en este protocolo permite el aislamiento consistente de los núcleos de tipos de células específicas en el sistema nervioso central de Drosophila larvas en alta pureza y en niveles suficientes para el análisis de expresión, incluso cuando estos tipos de células comprenden menos del 2% de la población total de células en el tejido. Este enfoque se puede utilizar para aislar los núcleos a partir de una amplia variedad de Drosophila embrionario y tipos de células de larvas utilizando controladores específicos Gal4, y puede ser útil para el aislamiento de núcleos de tipos de células que no son adecuados para FACS o microdisección por láser.

Introducción

Tejidos de Drosophila tales como el sistema nervioso central contienen una mezcla compleja de tipos de células. Por lo tanto, para analizar los perfiles de expresión de genes específicos de células de tejidos de Drosophila, es primero necesario aislar una población homogénea de células específicas en cantidades suficientes para permitir que las aplicaciones posteriores. Métodos para aislar células de tejidos intactos incluyen microdisección por láser, y de células activadas por fluorescencia (FACS) de células enteras. Mientras FACS se ha utilizado para aislar las células y los núcleos de embriones de Drosophila y de Caenorhabditis elega....

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Protocolo

1. Generación y caracterización de EGFP :: KASH de Drosophila

  1. Controlador Cruz Gal4 vuela a UAS-EGFP :: Msp-300 KASH vuela. Alternativamente, moscas recombinantes que llevan tanto el conductor de Gal4 y el transgén UAS-EGFP :: MSP-300 KASH se pueden generar usando técnicas genéticas estándar. Este segundo enfoque es ventajoso si se requieren un gran número de progenie.
  2. Caracterizar la expresión del marcador EGFP :: KASH usando técnicas de microscopía estándar. Nota: EGFP expresión se puede observar mediante técnicas de microscopía estándar en los tejidos de Drosophila dise....

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Resultados

El conductor repo-GAL4 (Bloomington código RS 7415) se expresa específicamente en las células gliales en el sistema nervioso de Drosophila en múltiples etapas de desarrollo 18. Las moscas se generaron que expresa de manera estable UAS-EGFP :: MSP-300 KASH bajo el control del controlador de repo-GAL4 utilizando técnicas genéticas estándar. Para caracterizar el patrón de expresión de la EGFP :: KASH transgén en estas moscas, se examinó el patrón de expresión de GFP.......

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Discusión

Este protocolo se puede utilizar para aislar o enriquecer altamente específicamente etiquetados núcleos de poblaciones de células mixtas en embriones de Drosophila o tejidos de larvas. Usando este protocolo, los núcleos se pueden aislar a partir de tejidos disecados en aproximadamente 1 hora. La pureza y el rendimiento de los núcleos aislados deben determinarse experimentalmente para cada tipo de célula. Puede ser difícil de cuantificar los núcleos de talón unida en la etapa de post-aislamiento del protocolo us.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Damos las gracias a Janice Fischer para proporcionar el plásmido UAS-EGFP :: Msp-300 KASH. El anticuerpo mAB24B10 se obtuvo del Estudios del Desarrollo del Banco hibridoma desarrollado bajo los auspicios del NICHD y mantenido por la Universidad de Iowa, Departamento de Biología. El stock de repo-GAL4 (BL7415) se obtuvo del Stock Center Bloomington en Indiana University. El apoyo de la Sociedad Americana del Cáncer Institucional Investigación Grant (IRG # 58-006-53) al Centro de la Universidad de Purdue para la Investigación del Cáncer se agradece. Jingqun Ma se apoya en una Investigación Agrícola de Purdue ayudantía en la Agricultura y la....

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Anticuerpo anti-chaoptina (monoclonal de ratón)Estudios del desarrollo Banco de hibridomasmAB24B10
Anticuerpo anti-GFP (monoclonal de ratón)Roche11814460001Este anticuerpo específico se recomienda para este protocolo. Sin embargo, también se podrían utilizar anticuerpos alternativos.
2x Bullseye EvaGreen qPCR Mastermix con ROXMidSciBEQPCR-R
DAPI (4',6-diamidino-2-fenilindol, sal de diclorhidrato)Biotium40011
Homogeneizador de onzas (1 ml)VWR62400-595
Dumont #5 Pinzas, 11 cmWorld Precision Instruments14095
Dynabeads Protein G para inmunoprecipitaciónInvitrogen10003DEsta marca específica de perlas magnéticas está recomendada para este protocolo.
EpiScript Transcriptasa InversaEpicentreERT12910Khttp://www.epibio.com/docs/default-source/protocols/episcript-reverse-transcriptase.pdf
Filtros de células Falcon, 40 μ m tamaño de poroVWR21008-949Se pueden utilizar tamaños de poro alternativos, dependiendo del tamaño de los núcleos de las células objetivo.
Soporte magnético (8 tubos de 1,5 ml)MilliporeLSKMAGS08 
Mini rotador de tubosGenemateH-6700
Qubit kit de inicioLife TechnologiesQ32871Se podrían utilizar métodos similares basados en fluorescencia para cuantificar el rendimiento de ARN. http://tools.invitrogen.com/content/sfs/manuals/mp32852.pdfZ
RNAsecure (Ambion)Life TechnologiesAM7010El uso de este reactivo para inactivar ARNasas es opcional.
Máquina RT-PCR TermocicladorBioRadCFX Connect Termociclador
Placa de vidrio siliconada de 9 pocillosHampton ResearchHR3-134
Estereomicroscopio Adaptador de fluorescencia (Royal Blue (440-460 nm) excitación + barrera amarillaNightseaEste adaptador permite examinar la fluorescencia GFP utilizando un microscopio de disección típico (por ejemplo, Nikon)
Microscopio StereoZoom 83604 Set con oculares de campo amplio 10X y soporte de brazo universalNikonSMZ 745
TermocicladorBioRadT100
Reactivo TrizolTechnologies 15596018PRECAUCIÓN; Se pueden utilizar métodos alternativos de extracción de ARN. http://tools.invitrogen.com/content/sfs/manuals/trizol_reagent.pdf
Tween 20Amresco0777-1L
Life

Referencias

  1. Weake, V. M., et al. Post-transcription initiation function of the ubiquitous SAGA complex in tissue-specific gene activation. Genes Dev. 25, 1499-1509 (2011).
  2. Bonn, S., et al. Cell type-specific chro....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Sistema Gal4/UASnúcleos marcados con EGFPaislamiento mediante esferas magnéticasperfilado célula-específicosistema nervioso centralperfilado transcripcional