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Cisaillement de la chromatine : une méthode pour générer des fragments de chromatine à l’aide de la digestion enzymatique

30 avril 2023

Dans cet article

Résumé

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Source : Fuchs, A. R. et al. A Chromatin Immunoprécipitation Assay to Identify Novel NFAT2 Target Genes in Chronic Lymphocyte Leukemia. J. Vis. Exp.(2018).

Cette vidéo décrit le protocole de cisaillement de la chromatine à l’aide de la digestion enzymatique des nucléases micrococciques. Le cisaillement de la chromatine est une étape essentielle du flux de travail de l’immunoprécipitation de la chromatine ou ChIP, qui permet d’étudier l’interaction protéine-ADN dans les cellules de leucémie myéloïde chronique humaine. Dans le protocole de fonctionnalité, le cisaillement de la chromatine est effectué à l’aide de la sonication.

Protocole

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1. Fixation, lyse cellulaire et cisaillement de la chromatine

REMARQUE : Les échantillons de patients et les cellules Jurkat sont fixés et lysés avec un kit ChIP disponible dans le commerce selon les instructions du fabricant, avec les modifications décrites précédemment. La fixation s’effectue sous une hotte à flux laminaire.

  1. Préparez un tube de 1,5 mL avec 1 mL de formaldéhyde à 37 %, un tube de 1,5 mL avec 1 mL de glycine 1,25 M, un tube de 5 mL avec 4 mL de 1x PBS et une boîte avec de la glace pour la fixation des cellules.
  2. Après avoir stimulé les cellules pendant le temps d’incubation respectif, stimulez les cellules en ajoutant 32,4 nM de phorbol 12-myristate 13-acétate (PMA) et 1 μM d’ionomycine. Incuber ensuite les cellules pendant 16 h à 37 °C et 5 % de CO2 avec le couvercle du tube ouvert (pour éviter toute contamination, un film d’étanchéité perméable à l’air peut être utilisé, essorer les tubes de 5 mL à 200 x g pendant 5 min et remettre les cellules en suspension dans 500 μL de PBS dans les tubes de 5 mL.
  3. Ajoutez 340 μM de formaldéhyde (13,5 μL de formaldéhyde à 37 %) dans les cellules. Après un bref mélange en pipetant soigneusement de haut en bas, incubez la suspension pendant 2,5 min (cellules Jurkat) ou 5 min (échantillon du patient) à température ambiante.
    note: Un temps de fixation prolongé est nécessaire pour les cellules primaires afin d’assurer un cisaillement optimal.
  4. Ajouter 125 mM de glycine (57 μL de 1,25 M de glycine) pour arrêter la fixation et incuber pendant encore 5 min. Mettre les cellules sur de la glace immédiatement après et centrifuger à 500 x g pendant 5 min à 4 °C. Retirer le surnageant par aspiration.
  5. Laver les cellules deux fois avec 1 mL de PBS glacé à 200 x g pendant 5 min à 4 °C et retirer le surnageant à chaque fois par aspiration.
    note: Après la fixation, le protocole peut être mis en pause. Les cellules fixes doivent être stockées à -80 °C. Pour tester, si l’épitope de l’anticorps destiné à être utilisé dans le protocole suivant n’est pas masqué par fixation, des échantillons supplémentaires peuvent être utilisés pour l’analyse par électrophorèse sur gel SDS-PAGE et Western blot. Ces étapes sont effectuées avec 100 μg de protéines selon les instructions du fabricant. Tous les anticorps αNFAT2 sont utilisés à une dilution de 1:1000, l’anticorps GAPDH à une dilution de 1:10000. La figure 1 montre un exemple d’échantillons fixés provenant de cellules Jurkat contenant des anticorps appropriés et inappropriés.
  6. Remettre en suspension la pastille cellulaire dans 5 mL de tampon de lyse 1 disponible dans le commerce en pipetant de haut en bas. Ensuite, placez les échantillons sur la glace sur un shaker et incubez-les pendant 10 min en secouant.
    note: Avant la lyse, les cellules peuvent être désintégrées pendant 10 s dans de l’azote liquide. Ceci est utile pour les cellules Jurkat, mais doit être évité dans les échantillons primaires de patients. Pour la désintégration, placez les tubes de 5 mL pendant 5 s dans 5 à 10 mL d’azote liquide dans un récipient spécifique. Portez des lunettes de sécurité et des gants de sécurité appropriés.
  7. Ensuite, centrifugez les tubes à 500 x g pendant 5 min à 4 °C et retirez soigneusement le surnageant par pipetage.
  8. Homogénéiser les cellules dans 5 mL de tampon de lyse 2 disponible dans le commerce en pipetant de haut en bas et incuber pendant 10 min sur de la glace tout en agitant. Ensuite, centrifugez les tubes à 500 x g pendant 5 min à 4 °C et retirez soigneusement le surnageant par pipetage.
  9. Remettez la pastille cellulaire en suspension dans 500 μL (cellules Jurkat) ou 140 μL (échantillons de patients) de tampon de cisaillement 1 contenant 1x inhibiteur de protéase (5 μL ou 1,4 μL, respectivement) et incubez le mélange pendant 10 min sur de la glace.
  10. Pour le cisaillement de la chromatine, transférez 140 μL de la suspension cellulaire de l’étape 1.9 dans des tubes sonicateurs (évitez de produire des bulles d’air et répétez cette étape si nécessaire en raison du volume de l’échantillon). Placez les tubes dans l’ultra-soniseur focalisé à une température de 7 °C et cisaillez pendant 10 min (lignée cellulaire) ou 7,5 min (échantillons de patients) avec une puissance incidente moyenne de 9,375 W pour obtenir des fragments d’ADN de 200 à 500 pb.
  11. Enfin, centrifuger à 15700 x g pendant 10 min à 4 °C dans la petite centrifugeuse et recueillir le surnageant dans un nouveau tube de 1,5 mL.
  12. Pour vérifier la taille appropriée des fragments, analysez 20 μL de chromatine cisaillée par électrophorèse sur gel dans un gel d’agarose TBE à 1,5 %. La figure 2 montre une image exemplaire de la chromatine cisaillée à partir de cellules Jurkat de bonne et de mauvaise qualité. À ce stade, le protocole peut être potentiellement mis en pause. La chromatine cisaillée doit être conservée à -80 °C.

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Résultats

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Figure 1 : Exemples de performances d’anticorps dans des cellules Jurkat fixées évaluées par SDS-PAGE et Western-Blot. (a) Les cellules Jurkat ont été fixées pendant 0 min (bandes A et D), 2,5 min (bandes B et E) ou 5 min (C et F) et l’anticorps NFAT2 α(clone 7A6) de différents fabricants (bandes A-C = fabricant 1, bandes D-F = fabricant 2) a été compar...

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Déclarations de divulgation

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Aucun conflit d’intérêts n’a été déclaré.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
37 % de formaldéhyde par an, ACSRoth4979,1
1 x PBSSigma AldrichD8537
Agitateur de tube de 1,5 mL Themomixer comfortEppendorfRéférence 5355 000.011Peut être remplacé par des instruments similaires
M220 Ultrasoniseur focaliséCovaris500295
20X Bolt MES SDS Tampon de fonctionnementThermo ScientificB0002
Solution saline tamponnée Tris (TBS-10X)Signalisation cellulaire#12498
Dispositif de transfert de gel iBlot 2 Thermo ScientificIB21001
Piles de transfert iBlot 2, nitrocellulose, taille normaleThermo ScientificRéf. B23001
grande centrifugeuseEppendorfRéférence 5804RPeut être remplacé par des instruments similaires
Tube DNA LoBind 1,5 mLEppendorf22431021
Cocktail d’inhibiteurs de protéase et de phosphatase Halt (100X)Thermo ScientificRéférence 78440
Petite centrifugeuseThermo ScientificFresque d’Hérée 17
Gradient de densité moyen Biocoll (Densité 1 077 g/ml)MerckL 6115

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Mots-clés

Nucl ase micrococciquesonicationimmunopr cipitation de la chromatineanalyse des fragments d ADNr ticulation au formald hydelyse cellulairegel d agarose TBEultrasonicateur focalisleuc mie my lo de chronique

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