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Artículo de método

Genoma-ancha análisis de inhibidor de HDAC mediada por modulación de microRNAs y mRNAs en células B inducida por recombinación del ADN someterse a interruptor de clase y diferenciación de células plasmáticas

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DOI:

10.3791/55135

20 de septiembre de 2017

En este artículo

Resumen

Factores epigenéticos pueden interactuar con programas genéticos que modulan la expresión génica y regulan la función de la célula de B. Mediante la combinación de la estimulación in vitro de células B, qRT-PCR y alto rendimiento microARN-secuencia y secuencia de ARNm enfoques, podemos analizar la modulación epigenética de miRNA y expresión genética en las células de B.

Resumen

Respuestas de anticuerpos se logran a través de varios procesos críticos células B intrínsecos, incluyendo la hipermutación somática (SHM), la recombinación del ADN del interruptor de la clase (CSR) y diferenciación de la célula de plasma. En los últimos años, las modificaciones epigenéticas o factores, como la desacetilación de histonas y microRNAs (miRNAs), han demostrado interactuar con programas genéticos de células B en respuestas del anticuerpo forma, mientras que la disfunción de factores epigenéticos se ha encontrado para llevar a respuestas de autoanticuerpos. Análisis de expresión de miRNA y mRNA de genoma en las células B en respuesta a moduladores epigenéticos es importante para comprender la regulación epigenética de la célula de B función y anticuerpo respuesta. Aquí, demostramos un protocolo para la inducción de las células de B para someterse a la diferenciación de la RSE y la célula de plasma, tratar estas células B con inhibidores de histona deacetilasa (HDAC) (IDH) y análisis de expresión de mRNA y microRNA. En este protocolo, se analizan directamente secuencias complementarias de ADN (cDNA) utilizando secuenciación de próxima generación ARNm (ARNm-seq) y tecnologías de miRNA-seq, mapeo de la secuencia se lee y el genoma, la transcripción reversa cuantitativa (qRT)-polimerización en cadena. Con estos planteamientos, hemos definido que, en las células de B inducidas a someterse a la RSE y la diferenciación de la célula de plasma, IDH, un regulador epigenético, selectivamente modula la expresión de miRNA y mRNA y altera la diferenciación de la RSE y la célula de plasma.

Introducción

Marcas epigenéticas o factores, como la metilación del ADN, modificaciones post-traduccionales de las histonas y RNAs no codificantes (incluyendo microRNA), modulan la función de la célula al alterar la expresión de gen1. Las modificaciones epigenéticas regulan la función de linfocitos B, como la recombinación del ADN de interruptor de la clase de inmunoglobulina (RSE), hipermutación somática (SHM) y diferenciación a células de memoria B o células plasmáticas, tal modo de modulación el anticuerpo y el autoanticuerpo respuestas2,3. RSE y SHM críticamente requieren desaminasa citidina ind....

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Protocolo

el protocolo sigue las pautas de cuidado de los animales de la atención institucional del Animal y los comités de uso de la Universidad de Texas Health Science Center en San Antonio.

1. estimulación de B las células de ratón para RSC, diferenciación de la célula de Plasma y el tratamiento de HDI

  1. preparación de suspensiones celulares de bazo
    Nota: realizar todos los pasos en una campana de flujo laminar excepto ratón eutanasia y disección.
    1. Euthanize los específicos de libre de patógeno C57BL/6J ratón (8-12 semanas de edad) por la inhalación de CO 2.
    2. Coloque el ratón sobre tabl....

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Resultados

Usando nuestro protocolo, purificada de células B con LPS (3 μg/mL) e IL-4 (5 ng/mL) para 96 h puede inducir 30-40% de la RSE a la IgG1 y ~ 10% de la diferenciación de la célula de plasma. Después del tratamiento con HDI (500µM VPA), la RSE a IgG1 disminuyó a 10-20%, mientras que la diferenciación de la célula de plasma disminuyó a ~ 2% (figura 1). Inhibición mediada por el IDH de la RSE más fue confirmada por la disminuida cantidad de recombinación posterior Iμ-Cγ1 y mad.......

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Discusión

Este protocolo proporciona enfoques integrales para inducir el cambio de clase de la célula de B y la diferenciación de la célula de plasma; analizar sus efectos epigenéticos moduladores, es decir, IDH; y detectar el efecto del IDH en la expresión de mRNA y miRNA en estas células. La mayoría de estos enfoques puede utilizarse también para analizar el impacto del factor epigenético humano expresión de función y mRNA/miRNA de células B. Los enfoques de mRNA-seq/miRNA-seq y qRT-PCR también pueden utilizarse para analizar cé.......

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Divulgaciones

Los autores declaran que no tienen intereses financieros que compiten.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por subvenciones de NIH 105813 AI y AI 079705 (para PC), la Alianza para la identificación de objetivos de investigación de Lupus en Lupus Grant ALR 295955 (para PC) y la investigación de la Fundación Nacional de investigación de la artritis otorga (en HZ). TS fue apoyado por el centro médico de Pediatría, Hospital de Xiangya segundo, Central South University, Changsha, China, en el marco del programa de visitas de Xiangya UT escuela de Medicina San Antonio estudiante de medicina.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
C57BL/6 ratonesJackson Labs664
Corning cellgro RPMI 1640 Medium (Mod.) 1X con L-Glutamina (Tamaño: 6 x 500mL; con L-glutamina)Fisher ScientificMT 10-040-CV 
FBSHycloneSH300
HyClone Solución Antibiótica Antimicótica 100 mLFisher Scientific - HycloneSV3007901 
β-MercaptoethanolFisher Scientific44-420-3250ML
Falcon Cell StrainersFisher Scientific21008-952   
Tinción de azul de tripano 0.04%GIBCO/Life Technologies/Inv15250
ACK Lysis Buffer Fisher ScientificBW10-548E 
Cámara de conteo de línea brillante Hausser ScientificFisher Scientific02-671-51B
EasySep MagnetStem Cell Technologies18000
Falcon Tubos de poliestireno de fondo redondo con tapaFisher Scientific14-959-1A
EasySep Mouse Kit de aislamiento de células BStem Cell Tech19854
Aguja BD Solo calibre 18 BISEL CORTO de 1,5 pulgadas 100/caja BD Biociencias 
PE/Cy7 anti-ratón CD138 (Syndecan-1) Anticuerpo BioLegend 142513 (25 ug)
Anticuerpo PE-Cy7 B220BioLegend103222
7-AAD (1 mg)Sigma AldrichA9400-1MG
APC anticuerpo anti-ratón/humano CD45R/B220Biolegend103212
Ratón APC-IgG1 200 µ gBiolegend406610
FITC anti-ratón Anticuerpo IgMBiolegend406506
FITC anti-ratón/humano CD45R/B220Anticuerpo Biolegend103206
PE Anti-Humano/Ratón CD45R (B220) (RA3-6B2)Biolegend103208
HBSS 1XFisher ScientificMT-21-022-CM
Albúmina sérica bovina, fracción V, Tratamiento de choque térmico Fisher ScientificBP1600-100
LPS 25mg (Lipopolisacáridos de Escherichia coli 055:B5)Sigma AldrichL2880-25MG
Ratón recombinante IL-4 (sin portador)BioLegend574302 (tamaño: 10 ug)
Sal sódica del ácido valproicoSigma AldrichP4543
SterilGARD e3 Clase II Tipo A2 Gabinete de BioseguridadThe Baker CompanySG404
Incubadora de CO2 de gran capacidad y alcance Thermo Scientific3950
Isotemp: modelo 205Fisher Scientific15-462-5Q
5mL Tubo de ensayo de poliestireno de fondo redondoFisher Scientific  14-959-5
Tubos de centrífuga Corning CentriStar de 15 ml Fisher Scientific 05-538-59A
Microtubo de 1,7 mL, transparenteGenesee22-282
Tubos de centrífuga de plástico de lectura fácil de alta velocidad 50mlFisher Scientific06-443-18
ELMI SkySpin CM-6MTELMICM-6MT
Rotor 6MELMI6M
Rotor 6M.06ELMI6M.06
Drummond Portátil Pipet-Aid XP Pipet ControllerDrummond Scientific4-000-101
Puntas de pipeta serológica de 25 mLFisher Scientific89130-900
Puntas de pipeta serológica de 10 mLFisher Scientific89130-898
Puntas de pipeta serológica de 5 mLFisher Scientific898130-896
Placas de 48 pocillosFisher Scientific07-200-86
Allegra 6 Centrífuga de sobremesa, no refrigeradaBeckman Coulter366802
GH-3.8A Rotor, horizontal, ARIES Smart BalanceBeckman Coulter366650
Allegra 25R Centrífuga de sobremesa, refrigeradaBeckman Coulter369434
TA-15-1.5 Rotor, ángulo fijo BeckmanCoulter368298
Fisher Scientific AccuSpin Micro 17Fisher Scientific13-100-675
Fisher Scientific Mezclador de vórtice analógico Fisher Scientific02-215-365
miRNeasy Mini Kit (50)Qiagen217004
Direct-zol RNA MiniPrepZymo ResearchR2050
Chloroform (aprox. 0,75 % de etanol como conservante/biología molecular)Fisher ScientificBP1145-1
Juego de dnasa sin ARNasa (50)QIAGEN79254
NanoDrop 2000 EspectrofotómetrosThermo ScientificND-2000
Superscript III Sistema de síntesis de primera cadena RT-PCRInvitrogen175013897
iTaq Universal SYBR Green SupermixBio-rad 172-5121
Fisherbrand Placas de PCR con semifaldón de 96 pocillos, caja de 25Fisher14-230-244
Microseal 'B' Sellos adhesivosBio-RadMSB-1001
MyiQ Módulo ópticoBio-Rad170-9744
iCycler ChasisBio-Rad170-8701
Kit ópticoBio-Rad170-9752
Analizador de citometría de flujo BD LSR II
BDBiosciences
FlowJo 10BD Biosciences
2100 BioanalizadorAgilent TechnologiesG2943CA
S200 Ultrasonidos focalizadosCovarisS200
SPRIworks Fragment Library System I para IlluminaBeckman CoulterA288267
cBot Cluster Generation StationilluminaSY-312-2001
HiSeq 2000 Secuenciador de genomailluminaSY-401-1001
TruSeq Kit de preparación de bibliotecas de ARN v2IlluminaRS-122-2001
TruSeq Pequeño Kit de preparación de bibliotecas de ARNIlluminaRS-200-0012
NEXTflex Illumina Small Kit de secuenciación de ARN v3Bioo Scientific5132-05
2200 TapeStationAgilentG2964AA
305199Baños de agua con control digital kit Software FACSDiva

Referencias

  1. Allis, C. D., Jenuwein, T. The molecular hallmarks of epigenetic control. Nat Rev Genet. 17, 487-500 (2016).
  2. Li, G., Zan, H., Xu, Z., Casali, P. Epigenetics of the antibody response. Trends Immunol. 34, 460-470 (2013).
  3. Zan, H., Casali, P.

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