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Article de méthode

Purification efficace et LC-MS/MS-based test développement pour dix-onze Translocation-2 5-méthylcytosine Dioxygenase

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DOI :

10.3791/57798

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15 octobre 2018

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* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Nous présentons ici un protocole pour une purification efficace seule étape de l’humain sans balise active dix-onze translocation-2 (TET2) 5-méthylcytosine dioxygénase utilisant la chromatographie échangeuse d’ions et son dosage à l’aide d’une masse en tandem par chromatographie liquide spectrométrie (LC-MS/MS)-approche de base.

Résumé

La régulation de la transcription épigénétique médiée par la 5-méthylcytosine (5mC) a joué un rôle essentiel dans le développement eucaryote. La déméthylation de ces marques épigénétiques s’effectue par oxydation séquentielle de dix-onze translocation dioxygénases (TET1-3), suivie par la thymine-DNA glycosylase dépendant base excision de réparation. L’inactivation du gène TET2 due à des mutations génétiques ou par d’autres mécanismes épigénétiques est associée à un mauvais pronostic chez les patients atteints de divers cancers, surtout des malignités hématopoïétiques. Nous décrivons ici une purification efficace seule étape d’enzymatiquement actif non balisés humaine TET2 dioxygénase chromatographie échangeuse de cations. Nous fournissons également une approche liquid chromatography-spectrométrie de masse (LC-MS/MS) qui peut séparer et quantifier les quatre bases normales de l’ADN (A, T, G et C), ainsi que les quatre bases de cytosine mis à jour le (méthyl-5, 5-hydroxyméthyle, formyl-5 et 5-carboxylique). Ce test peut être utilisé pour évaluer l’activité de type sauvage et mutant TET2 dioxygénases.

Introduction

La position de C5 des bases cytosine dans dinucléotides est le site de méthylation prédominant (5mCpG) dans les génomes de mammifères,1. En outre, un certain nombre d’études récentes ont mis au jour une vaste méthylation de cytosine C5 (5mC) dans des sites non-CpG (5mCpH, où H = A, T, ou C)2,3. modification de 5MC sert un silencieux transcriptionnel rétrotransposons endogènes et gènes promoteurs3,4,5. Méthylation de l’ADN à 5mC joue également un rôle important dans l’inactivation du chromosome ....

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Protocole

1. le clonage et la Purification de TET2 humaine non balisés Dioxygenase

  1. Clonage humain TET2 dioxygénase (1129-1936, TET2 Δ1481-1843) dans le vecteur de destination de pDEST14 à l’aide de la technique de recombinaison site-spécifique comme décrit précédemment22.
    Remarque : Les études antérieures ont démontré que le domaine C-terminal TET2 dioxygénase (1129-1936, TET2 Δ1481-1843) est les minimes domaine catalytiquement active21,23. Afin d’exprimer le domaine de dioxygénase TET2 non balisé à l’aide du vecteur pDONR221, séquences Shine Dalgarno et Kozak ont été incorporées dan....

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Résultats

Modification dynamique de 5mC dans l’ADN par TET-famille dioxygénases joue un rôle important dans les règlements transcriptionnelles épigénétiques. TET2 dioxygénase est fréquemment muté dans diverses malignités hématopoïétiques12. Afin d’étudier le rôle de l’enzyme de TET2 dans le développement normal et la maladie, nous avons cloné son domaine catalytiquement actif minimal sans n’importe quelle balise d’affinité dans le vecteur de pDEST1422.......

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Discussion

Des mutations du gène TET2 sont quelques-uns des changements génétiques plus souvent détectés chez les patients atteints de divers cancers hématopoïétiques. À ce jour des centaines de différentes mutations TET2, incluent un non-sens, cadre-Maj et mutations faux-sens, ont été identifiées dans les patients de12. Les patients présentant des mutations de TET2 montrent des niveaux faibles de génomique 5hmC dans la moelle osseuse, comparée à ceux qui wt-TET214. Mutant

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun intérêt financier à déclarer.

Remerciements

Cette recherche a été financée par le département américain de la défense sous la forme d’un Idea Award (W81XWH-13-1-0174), l’anémie aplastique & la MDS subvention de la Fondation, et grant UMRB de M.M. Authors remercie Mohit Jaiswal et Subhradeep Bhar clonage initiale de TET2 dans le vecteur pDEST14.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
HEPESCarbosynthFH31182
Sulfate de fer(II) heptahydratéSigma-AldrichF8633
&alpha ;-Acide cétoglutarique (acide 2-oxoglutarique)Sigma-AldrichK1750
Acide L-ascorbiqueSigma-AldrichA4544
Acide éthylènediaminetétraacétique sel disodique dihydratéSigma-AldrichE5134
Acétate d’ammoniumSigma-AldrichA1542
AcétonitrileFisher Scientific75-05-8
Eau de qualité HPLCFisher Scientific7732-18-5
Oligo propre et concentrateurZymo ResearchD4061
DNAse INew England BiolabsM0303S
S1 NucléaseThermo ScientificENO321
CIAP (phosphatase alcaline intestinale de veau)New England BiolabsM0290S
LB MediaAffymetrixJ75852
IPTGCarbosynthEI05931
MES [2-(N-Morpholino)ethanesulfonic acid monohydrate]CarbosynthFM37015
Chlorure de sodiumFisher Scientific7647-14-5
GlycérolSigma-AldrichG7893
SP SepharoseFisher Scientific45-002-934
2'-Deoxy-5-methylcytidineTCID3610
2'-Deoxy-5-hydroxymethyalcytidineTCID4220
2'-Deoxycytidine-5-carboxylic acid, sel de sodiumBerry & ampère; AssociésPY 7593
5-Formyl-2'-désoxycytidineBerry & AssociésPY 7589
2'-DeoxycytidineBerry & AssociatesPY 7216
2'-DéoxyadénosineCarbosynthND04011
2'-DéoxyguanosineCarbosynthND06306
2'-DéoxythymidineVWR Life Science97061-764
Technologie GatewayThermo Fisher11801016
Beckman Allegra X-15R centrifugeuse  ;Beckman Coulter392932
Sonic Dismembrator 550Fisher ScientificXL2020
Ä ; Système KTA FPLCPharmacia (GE Healthcare)18116468
Système de lyophilisation FreeZone 4.5Labconco7750020
Colonnes de purification Zymo OligoZymo ResearchD4061
BDS Hypersil C18 colonneKeystone Scientific, INC105-46-3
3200 Q-Trap spectromètre de masseAB Sciex
HPLC  ;HPLC de Shimadzu  ;
XK16/20 Colonne FPLCPharmacia (GE Healthcare)28988937

Références

  1. Suzuki, M. M., Bird, A. DNA methylation landscapes: provocative insights from epigenomics. Nature reviews. Genetics. 9, 465-476 (2008).
  2. Lister, R., et al. Global epigenomic reconfiguration during mammalian brain development. Science. 341

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Réimpressions et autorisations

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