Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

El análisis de moléculas individuales de láser localizadas psoraleno aductos

6.3K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/55541

⸱

20 de abril de 2017

En este artículo

Resumen

Los láseres se utilizan con frecuencia en los estudios de la respuesta celular al daño del ADN. Sin embargo, que generan lesiones cuya distancia, la frecuencia y las colisiones con las horquillas de replicación están raramente caracterizado. Aquí se describe un método que permite la determinación de estos parámetros con láser localizado entrecruzamientos entre cadenas.

Resumen

La respuesta al daño del ADN (DDR) se ha caracterizado ampliamente en estudios de doble filamento se rompe (DSBs) inducida por irradiación con haz de micro láser en células vivas. El DDR a la hélice que distorsionan modificaciones del ADN covalentes, incluyendo entrecruzamientos de ADN entre hebras (ICL), no está tan bien definida. Hemos estudiado la DDR estimulado por ICL, localizada por fotoactivación de psoralenos láser immunotagged, en los núcleos de las células vivas. Con el fin de abordar cuestiones fundamentales sobre distribución de aductos y encuentros horquilla de replicación, se combinaron localización láser con otras dos tecnologías. fibras de ADN se utilizan a menudo para mostrar el progreso de las horquillas de replicación por inmunofluorescencia de análogos de nucleósidos incorporados durante pulsos cortos. puntos Immunoquantum han sido ampliamente empleado para obtener imágenes de una sola molécula. En el nuevo enfoque, las fibras de ADN de las células que llevan ICL láser localizada se extendieron sobre portaobjetos de microscopio. Las ICL etiquetados se muestran con puntos immunoquantum y THe distancias entre las lesiones determinadas. colisiones horquilla de replicación con ICL se pueden visualizar y diferentes patrones de encuentro identificaron y se cuantificaron.

Introducción

DNA está bajo asalto constante de los agentes exógenos tales como la radiación, luz ultravioleta, toxinas ambientales, productos de combustión, etc. Además, también es atacado por las especies de radicales endógenos producidos por el metabolismo oxidativo. Todos estos tienen el potencial de alterar química o físicamente la integridad del ADN 1. Las perturbaciones en el genoma pueden activar la respuesta al daño del ADN (DDR), un reclutamiento y la cascada de la modificación post traduccional con cientos, si no miles, de proteínas y microRNAs implicados en la reparación de la lesión, la regulación del ciclo celular, apoptosis, senescencia, y la....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

1. Preparación de Dig-TMP

  1. Mezclar 50 mg (0,18 mmoles) de 4'-clorometil-4,5' , 8-trimetilpsoraleno y 590 mg (2,7 mmoles) de 4,7,10-trioxa-1,13-tridecanedi-amina en un lugar seco 25 ml ronda matraz -fondo bajo nitrógeno. Añadir 10 ml de tolueno y reflujo durante 12 h. Eliminar el disolvente en un evaporador rotatorio a presión reducida.
    1. Se purifica el residuo por cromatografía en columna ultrarrápida sobre gel de sílice. Eluir la columna con cloroformo, metanol y solución al 28% de amoniaco (9: 1: 0,5). Se evapora el disolvente en un evaporador rotatorio a presión reducida, y recuperar el puro 4 '- [N- (13-amino-4,7,10-t....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

ICL láser localizadas Dig-TMP (Figura 1A) se pueden visualizar por inmunofluorescencia en contra de la Dig-tag vinculado al psoraleno. Aunque el láser puede ser dirigido de huelga en una superficie de cualquier contorno, rayas no son formas "naturales" en las células, y las señales legítimos se pueden distinguir fácilmente de los artefactos debido a la unión no específica por los anticuerpos primarios o secundarios. Esta característica es muy útil cuando se uti.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

La tecnología de localización láser requiere el uso de células adherentes con núcleos que son visibles en microscopía de campo claro. Hemos tratado de unir las células no adherentes, tales como linfocitos primarios, o células cultivadas de baja adherencia, tales como AD293, a la superficie de cristal con preparaciones adhesivas de células tales como polilisina o colágeno, o mezclas más complejas. Aunque estos tratamientos pueden unir las células a la superficie, nos encontramos con que por lo general se quedan redondead.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Esta investigación fue financiada en parte por el Programa de Investigación Intramural del NIH, Instituto Nacional sobre el Envejecimiento (Z01 AG000746-08) y el Fondo de Investigación de Anemia de Fanconi.

....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Digoxigenina NHS ésterSigma-Aldrich11333054001
cloro-psoralenoBerry and AssociatesPS 5000
diaminoglicolSigma-Aldrich3695194,7,10-Trioxa-1,13-tridecanediamina
CloroformoAcros Organics423550040
MetanolFisher ScientificA4524
Solución de amonioSigma-Aldrich5002
placas TLCAnaltech, Inc.P02511
Columna de vidrio Flass 24/40, 100 mLChemglass Life SciencesCG-1196-02
Microscopio confocal de disco giratorio Nikon T2000_E2, equipado con cámara de control ambiental y de etapa automatizada y soporte de placaPerkin Elmercon software Volocity
Micropoint Galvo Andor Technologiescon un láser pulsado de nitrógeno 
célula de coloranteAndor TechnologiesMP-2250-2-365
tinte 365Andor TechnologiesMP-27-365-DYE
IdU Sigma-Aldrich17125
Placas de vidrio de 35 mm 1.5 cubreobjetos, 10 mm de diámetro de vidrio, sin recubrimientoPortaobjetos deP35G-1.5-10-C
Nuevo Suministro Parte# 5070Nuevos portaobjetos de silano
Anticuerpo anti BrdU de ratón (IdU)BD Biosciences3475801 en 40
Rata anticuerpo anti BrdU (CldU)Abcamab63261 en 200& nbsp;
Anticuerpo anti Dig para conejosThermoFisher Scientific7100191 en 200
Q-dot 655 anti conejo para cabras IgGThermoFisher ScientificQ-11421MP1 en 5.000
AF647- cabra anti ratas IgGJackson Immunoresearch112-605-1671 en 100
AF488-cabra anti ratón IgGJackson Immunoresearch115-545-1661 en 100
Zeiss epifluorescente microscopio A200Zeiss  con el software Axiovision
Q-dot 655 filterChroma39107
microscopio Matek

Referencias

  1. Lindahl, T. The Intrinsic Fragility of DNA (Nobel Lecture). Angew. Chem. Int. Ed Engl. 55 (30), 8528-8534 (2016).
  2. Sirbu, B. M., Cortez, D. DNA damage response: three levels of DNA repair regulation. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 5, a01272(2....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Localización por láseranálisis de fibras de ADNpuntos cuánticos inmunomarcadosenlaces cruzados entre hebrasrespuesta al daño del ADNimagen de molécula únicacolisión de la horquilla de replicaciónGFP Fan Onemarcaje con digoxigenina