Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Analyse modifiée des fragments de restriction des terminaux pour quantifier la longueur de télomère à l'aide de l'hybridation en gel

12.7K vues

⸱

DOI :

10.3791/56001

⸱

10 juillet 2017

 ,  ,  ,  , 

Dans cet article

Résumé

Dans cet article, un protocole détaillé pour quantifier la longueur des télomères en utilisant une analyse de fragment de restriction terminale modifiée est discuté qui fournit une mesure directe rapide et efficace de la longueur des télomères. Cette technique peut être appliquée à une variété de sources cellulaires d'ADN pour quantifier la longueur des télomères.

Résumé

Il existe plusieurs techniques différentes pour mesurer la longueur des télomères, chacune avec leurs propres avantages et inconvénients. L'approche traditionnelle, l'analyse du fragment de restriction Telomere (TRF), utilise une technique d'hybridation d'ADN dans laquelle les échantillons d'ADN génomique sont digérés avec des enzymes de restriction, laissant derrière eux des répétitions d'ADN de télomères et un certain ADN sous-télomérique. Ceux-ci sont séparés par une électrophorèse sur gel d'agarose, transférés dans une membrane filtrante et hybridés à des sondes oligonucléotidiques marquées avec chimioluminescence ou radioactivité pour visualiser des fragments de restriction telomère. Cette approche, tout en nécessitant une plus grande quantité d'ADN que d'autres techniques telles que la PCR, peut mesurer la répartition de la longueur des télomères d'une population de cellules et permet une mesure exprimée en kilobases absolues. Ce manuscrit démontre une procédure d'hybridation d'ADN modifiée pour déterminer la longueur des télomères. L'ADN génomique est d'abord digéré avec des enzymes de restriction (qui ne coupent pasTélomères) et séparés par électrophorèse sur gel d'agarose. Le gel est ensuite séché et l'ADN est dénaturé et hybride in situ à une sonde oligonucléotidique radiomarquée. Cette hybridation in situ évite la perte d'ADN des télomères et améliore l'intensité du signal. Après l'hybridation, les gels sont imagés à l'aide d'écrans phosphores et la longueur des télomères est quantifiée à l'aide d'un programme graphique. Cette procédure a été développée par les laboratoires des Drs. Woodring Wright et Jerry Shay à l'Université du Texas Southwestern 1 , 2 . Ici, nous présentons une description détaillée de cette procédure, avec quelques modifications.

Introduction

Les télomères, situés aux extrémités des chromosomes, sont des répétitions nucléotidiques de la séquence TTAGGG (sur les chromosomes humains) qui jouent un rôle essentiel dans la protection de l'information génétique cellulaire 3 , 4 , 5 . Les télomères ont plusieurs milliers de paires de bases et servent à protéger l'intégrité du reste du chromosome pendant la réplication de l'ADN. La réplication des chromosomes n'est pas parfaite, de sorte que les extrémités du chromosome ne sont pas complètement copiées. Cette inefficacité dans la réplication est appelée «....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

1. Extraction d'ADN génomique

  1. Effectuer une extraction d'ADN génomique à partir des cellules (ici, ligne cellulaire BJ-HTERT) à analyser à l'aide d'un kit commercial d'extraction d'ADN, conformément aux instructions du fabricant.
  2. Mesurer la concentration d'ADN avec un spectrophotomètre. Si la concentration d'ADN est inférieure à 100 μg / mL, précipiter l'ADN avec de l'éthanol et ré-endiguer dans un volume de tampon TE (Tris-Cl 10 mM, EDTA 0,1 mM (acide éthylènediaminetétracétique) pH 8,0) afin d'assurer une concentration d'ADN de 100 à 600 μg / mL).

2. Evaluation de ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Trois concentrations d'ADN (1, 2 et 3 μg) isolées à partir de la lignée cellulaire BJ-HTERT (fibroblastes de prépuce humain immortalisé par la télomérase) 22 et des cellules mononucléaires du sang périphérique humain (PBMC) ont été analysées pour la longueur des télomères. Le tableau 1 montre les affectations de voies pour chaque échantillon d'ADN. La figure 1 montre une tache fluorescente d'acide nucléiqu.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Après électrophorèse, le frottis d'ADN génomique est supérieur à 800 pb. Cela peut se produire si les enzymes de restriction sont défectueuses ou si des enzymes supplémentaires (comme décrit ci-dessus) sont nécessaires. Une deuxième explication possible est que la protéine est toujours attachée à l'ADN. Lors de la détermination de la concentration d'ADN par spectrophotomètre, le ratio 260/280 devrait être d'environ 1,8. Si ce rapport est <1,5, il existe une contamination des protéines qui peut entrave.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs n'ont rien à dévoiler.

Remerciements

Les auteurs reconnaissent le soutien de l'installation partagée de l'Université de Pittsburgh Cancer Institute Biobehavioral Oncology, soutenue en partie par le prix P30CA047904.

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Biologics
Rsa1, enzyme de restrictionNew England Biolabs, IncR0167S10 000 U/mL, digestion de l’ADN. Livré avec Cutsmart Buffer (tampon de digestion)
Hinf1, enzyme de restrictionNew England Biolabs, IncR0155S10 000 U/mL, digestion de l’ADN. Livré avec Cutsmart Buffer (tampon de digestion)
Seakem GTG AgaroseLonza50071agarose de qualité électrophorèse
Optikinase  ;affymetrix78334X 500 UNT4 Polynucléotide kinase
SYBR Vert Teinture d’acide nucléique IThermoFisher ScientificS7567Syber Green
exactGene Échelle d’ADN 24- kBFisher ScientificBP2580100
Sonde à brin C (3'-(G3AT2)4-'5)Integrated DNA TechnologiesOligonucléotide d’ADN commandé sur mesure
Gamma-ATP-P32Perkin ElmerBLU502ZRadio-isotope
Qiagen Blood and Cell Culture DNA Mini KitQiagen13323Kit d’extraction d’ADN
GE Illustra Microspin G-25 colonneGE Healthcare Life Sciences27-5325-01Pour la purification de la sonde oligo réactive
Ficoll 400polymère synthétique non ionique
Équipement/Logiciel
Système d’électrophorèse sur gel Owl A5 (20 cm x 25 cm)ThermoFisher ScientificA5Système d’électrophorèse sur
gel Horizon 11.4 (11 cm x 14 cm)Corel Life Sciences11068020Électrophorèse sur gel
Maille en nylon, 50, 12 » x 12Ted Pellam, Inc41-12105
Écrans de stockage au phosphore GEHealthcare Sciences de la vie28-9564-75
Cassette d’exposition à écran au phosphoreGE Healthcare Sciences de la vie63-0035-44
Incubateur d’hybridation IsotempFisher Scientific13-247-20Q
Tubes d’hybridation cylindriquesFisher Scientific13-247-300
Agitateur orbital The Belly DancerSigma-aldrichZ768499-1EAAgitateur orbital
Typhoon 9400ABIPour l’imagerie de gels et d’écrans de phosphore
GraphPad Prism 6GraphPadVersion 6.05Programme graphique
Microsoft ExcelMicrosoftOffice 365Tableur
NanodropThermo ScientificNanodrp 2000Spectrophotomètre
"

Références

  1. Herbert, B. S., Shay, J. W., Wright, W. E. Analysis of telomeres and telomerase. Curr Protoc Cell Biol. , Chapter 18 Unit 18 16(2003).
  2. Mender, I., Shay, J. W. Telomere Restriction Fragment (TRF) Analysis. Bio Protoc. 5 (22), (2015).
  3. Blackburn, E. H.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Électrophorèse sur gel d'agaroseDigestion de l'ADN génomiqueSonde télomériqueImagerie phosphorescenteÉchelle d'ADNFour d'hybridationCellules mononucléées du sang périphérique