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Artículo de método

Generación y purificación de Humanos INO80 remodelación de la cromatina complejos y Subcomplejos

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DOI:

10.3791/51720

23 de octubre de 2014

En este artículo

Resumen

Este protocolo describe un procedimiento para la generación y purificación de tipo salvaje y versiones mutantes del complejo de remodelación de la cromatina INO80 humano. Etiquetadas con epítopo versiones de subunidades INO80 se expresaron de manera estable en células HEK293, y los complejos completos y complejos que carecen de conjuntos específicos de subunidades se purifican mediante cromatografía de inmunoafinidad.

Resumen

Complejos remodeladores de cromatina INO80 regulan la dinámica de nucleosomas y la accesibilidad de ADN al catalizar la remodelación de nucleosomas dependiente de ATP. Ino80 Humanos constan de 14 subunidades de proteínas incluyendo Ino80, un SNF2-como ATPasa, que sirve tanto como la subunidad catalítica y el andamio para el ensamblaje de los complejos. Funciones de las otras subunidades y los mecanismos por los que contribuyen a la actividad de remodelación de la cromatina del complejo INO80 siguen siendo poco conocidos, en parte debido al desafío de generar subconjuntos INO80 en células humanas o sistemas de expresión heteróloga. Este protocolo JOVE describe un procedimiento que permite la purificación de subcomplexes remodelación de la cromatina INO80 humanos que carecen de una subunidad o un subconjunto de subunidades. N-terminal BANDERA epítopo etiquetados cDNA Ino80 se introducen de manera estable en el riñón embrionario humano (HEK) 293 líneas celulares que utilizan la recombinación mediada por FLP. En el caso de que un subconjunto de subunidades del complejo INO80 es abe borrado, uno expresa las proteínas mutantes Ino80 vez que carecen de la plataforma necesaria para el montaje de esas subunidades. En el caso de una subunidad individual es a agotarse, uno transfecta siRNAs dirigidos a esta subunidad en una línea celular HEK 293 que expresan establemente FLAG etiquetados Ino80 ATPasa. Nuclear extractos se preparan, e inmunoprecipitación FLAG se realiza para enriquecer las fracciones de proteínas que contienen derivados Ino80. Las composiciones de subcomplexes INO80 purificados a continuación, se pueden analizar utilizando métodos tales como la inmunotransferencia, la tinción con plata, y espectrometría de masas. Los subcomplexes INO80 y INO80 generados de acuerdo con este protocolo se pueden analizar posteriormente utilizando diversos ensayos bioquímicos, que se describen en el protocolo JOVE acompaña. Los métodos descritos aquí se pueden adaptar para los estudios de las propiedades estructurales y funcionales de cualquier remodelación de la cromatina multi-subunidad de mamíferos y en complejos de modificadores.

Introducción

Complejos remodeladores de cromatina familiares SNF2 conservadas evolutivamente son reguladores clave de la organización de la cromatina y la accesibilidad de ADN 1. Estos complejos de remodelación siempre incluyen una subunidad ATPasa-SNF2 como central, que, en algunos casos, se reúne con diversas proteínas accesorias y forma de múltiples subunidades asambleas macromoleculares. Para estudiar los detalles moleculares del proceso de remodelación de la cromatina dependiente de ATP, es importante para entender las contribuciones de los subconjuntos dados de subunidades y / o estructuras de dominio a las actividades de los complejos. Tales análisis requieren l....

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Protocolo

1. Generación y Cultura de HEK293 líneas estables celulares que expresan versiones mutantes de la BANDERA de cuerpo entero o epítopo de etiquetado Ino80 o otras subunidades INO80 complejas

  1. Clon de ADNc de longitud completa que codifica o mutante humana Ino80 ATPasa u otra subunidad INO80 en el vector de expresión de mamífero pcADN5 / FRT con un terminal N etiqueta de epítopo FLAG en el marco.
  2. Confirme la secuencia de los ADNc insertados por secuenciación de ADN antes de proceder.
  3. Para realizar la transfección, Flp-In crecer células HEK293 en 10 cm de platos de cultivo de tejidos en un medio que contiene DMEM (medio Eagle modificado de D....

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Resultados

La figura 1 muestra un diagrama de flujo que resume los procedimientos que se utilizan para generar, purificar y caracterizar los complejos de remodelación de la cromatina INO80 ATP-dependientes humanos.

Como se ilustra en las figuras 2 y 3, estos procedimientos permiten la generación de ambos tipo INO80 y INO80 subcomplexes salvajes que carecen de varias subunidades, permitiendo así que los análisis bioquímicos posteriores de la contribució.......

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Discusión

Los estudios estructurales y funcionales de múltiples subunidades complejos de remodelación de la cromatina de mamíferos a partir de eucariotas superiores se han visto obstaculizados por la dificultad de preparar bioquímicamente cantidades útiles de tales complejos que contienen subunidades mutantes o que carecen de ciertas subunidades completo. Hay un número de obstáculos técnicos: En primer lugar, la manipulación genética en células de mamíferos ha sido técnicamente difícil y consume mucho tiempo. A diferencia de las .......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

El trabajo en el laboratorio de los autores es apoyada por una subvención del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (GM41628) y con una donación al Instituto Stowers de Investigación Médica de la Fundación para la Investigación Médica Nelson Helen en la Fundación de la Comunidad metropolitana de Kansas City.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Dulbecco's Modified Eagle MediumCellgro10-013-CV
Glutamax-I (glutamina estabilizada)Life Technologies35050-079
Suero fetal bovinoSAFC12176C
FuGENE6 reactivo de transfecciónPromegaE2312
Higromicina B, estéril en PBSAG ScientificH-1012-PBS
Vector pcDNA5/FRTLife TechnologiesV6010-20
Flp-In Células HEK293Life TechnologiesR780-07
pOG44 Flp-Recombinase vector de expresiónLife TechnologiesV600520
EZview Red ANTI-FLAG M2 Affinity GelSigmaF2426
suero de terneraSAFC12138C
TARGETplus Piscina SMARTsiRNADharmacon / Thermo Scientificvarios
5x tampón de resuspensión siRNADharmacon / Thermo Scientific#B-002000-UB-100
Lipofectamine RNAiMAXLife Technologies13778
Opti-MEM Suero reducido Medium LifeTechnologies51985-091
PBSCellgro45000VWR
TrypLE (tripsina)Life Technologies12604
1x FLAG PéptidoSigmaF3290
Micro Bio-Spin Columna de CromatografíaBio-Rad737-5021
Amicon Ultra Centrífuga Dispositivo de Filtro (50k MWCO)AmiconUFC805024Fisher Scientific
Zeba Columnas de Desalinización ThermoScientific89882
Anticuerpo anti-FLAG M2, ratónSigmaF3165
Anticuerpo anti-FLAG M2, conejoSigmaF7425
Cóctel de inhibidores de la proteasaSigmaP8340
benzonasaNovagen70664
Equipment
Rotor JS-4.2 en una centrífuga J6Rotor Beckman-Coulter339080
JA-17Beckman-Coulter369691
tubos de policarbonato de 10 mlBeckman-Coulter355630
botellas de policarbonato de 70 mlBeckman-Coulter355655
Tipo 45 Rotor TiBeckman-Coulter339160
Tipo 70.1 Tirotor Beckman-Coulter342184
BD Clay Adams Nutator MezcladorBD Diagnostics15172-203VWR
Glas-Col Rotador de tubos/vialesGlas-Col099A RD4512
Termociclador PCR PTC 200MJ ResearchPTC 200
incubadora de botellas con rodilloBellco biotechnology353348
Membrana de transferencia Immobilon-FL 7 x 8,4MilliporeIPFL07810
tubos de microcentrífuga lubricados de1,5 mlCostar3207

Referencias

  1. Clapier, C. R., Cairns, B. R. The biology of chromatin remodeling complexes, Annual Review of Biochemistry. 78, 273-304 (2009).
  2. Szerlong, H., Hinada, K., Viswanathan, R., Erdjument-Bromage, H., Tempst, P., Cairns, B. R. The HSA domain binds nuclear actin-r....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Complejo INO80Inmunoprecipitación FLAGPreparación de Extracto NuclearDepleción de SubunidadesAnálisis por Western BlotTinción de PlataCélulas HEK 293Agarosa Anti-FlagUltracentrifugación