Article de méthode

Profilage d’accessibilité par chromatine chez les larves L4 de Caenorhabditis elegans

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DOI :

10.3791/69791

17 avril 2026

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons un protocole ATAC-seq rapide et simple à implémenter dans un ver entier de Caenorhabditis elegans à étage L4 utilisant seulement 30 μL de pastille de ver.

Résumé

L’accessibilité à la chromatine joue un rôle essentiel dans la transcription, la réparation de l’ADN et la ségrégation des chromosomes. Les régions hyper-accessibles sont généralement corrélées à des promoteurs et des amplificateurs actifs, facilitant la liaison des facteurs de transcription et l’activité régulatrice. Le test pour la chromatine accessible à la transposase via séquençage (ATAC-seq) permet un profilage génomique de l’accessibilité à la chromatine avec très peu de cellules. Cependant, son application chez Caenorhabditis elegans est limitée par la riche cuticule collagène du nématode, qui complique la dissociation cellulaire. Ici, nous présentons un protocole optimisé pour effectuer ATAC-seq sur des vers entiers à l’étape L4. La procédure commence par des cultures synchronisées et implique la perturbation des cuticules, la dissociation enzymatique et la préparation à la suspension cellulaire. Les noyaux perméabilisés sont ensuite soumis à la transposition de Tn5, puis à une amplification par réaction en chaîne par polymérase (PCR) et à la purification des bibliothèques prêtes pour le séquençage de nouvelle génération (NGS). Ce protocole nécessite 30 μL de granule de vers, peut être réalisé en une seule journée, et génère entre 5 000 et 9 000 pics d’accessibilité dans la souche de référence Bristol N2. Ce flux de travail rationalisé peut être adapté à d’autres étapes du développement ou à des populations cellulaires purifiées par FACS. En réduisant les barrières techniques à l’ATAC-seq chez C. elegans, cette méthode élargit les possibilités d’étude de l’accessibilité de la chromatine à l’échelle du génome en réponse à des perturbations génétiques et environnementales dans un contexte d’organisme entier.

Introduction

Les génomes eucaryotes sont densément regroupés à l’intérieur du noyau cellulaire. Pour faire face aux contraintes spatiales, l’ADN est étroitement enveloppé autour des nucléosomes, des complexes multiprotéiques composés de huit histones très conservés dans différentsphylums 1. Les schémas d’accessibilité à la chromatine varient selon l’état cellulaire dans un tissu, et les schémas spécifiques auxgènes 2,3,4. L’accessibilité des nucléosomes est fortement corrélée à la transcription active, en particulier aux promoteurs....

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Protocole

Il est recommandé de porter des gants en permanence.

REMARQUE : Jour 1 : Préparation de la population synchronisée de vers. Tous les vers ont été cultivés sur des plaques NGM ensemencées avec E. coli OP50. Éléments nécessaires avant de commencer : (par échantillon ou souche), une plaque(s) de ver adulte de 90 mm ou deux de 60 mm, une plaque de 90 mm ou deux de 60 mm avec nourriture, tampon stérile M927 (3 g KH2PO4, 6 g deNa 2HPO 4, 5 g de NaCl, 1 ml 1 M MgSO4, H2O à 1 L. Stériliser par autocla....

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Résultats

Le contrôle qualité après l’évaluation garantit une préparation précise de la bibliothèque
Pendant le protocole, il est important de porter une attention particulière à la qPCR effectuée après la marquage de la chromatine (section 9), car elle constitue une étape essentielle pour évaluer la qualité de l’ADN et la performance de l’expérience. La figure 1A montre deux courbes d’amplification ; Le gauche (moins de 15 cycles) représente un matériel de bonne qualité qui montre.......

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Discussion

Nous décrivons ici un protocole optimisé pour profiler l’accessibilité de la chromatine à l’échelle du génome par ATAC-seq chez des vers entiers de Caenorhabditis elegans à stade L4. L’accessibilité à la chromatine influence directement l’expression génique, la réparation de l’ADN, la réplication et la recombinaison, et bien que l’ATAC-seq soit devenu une approche standard pour les échantillons cellulaires et tissulaires, son application aux organismes intacts pose des défis tec.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun conflit d’intérêts. Aucune IA générative n’a été utilisée dans la rédaction, l’analyse ou la préparation de ce manuscrit.

Remerciements

J. Hersch-González a reçu une bourse doctorale du Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías, CONAHCYT (aujourd’hui Secretaría de Ciencia, Humanidades, Tecnología e Innovación, SECIHTI) (#CVU 846476). J Hersch-González a bénéficié d’une bourse CONAHCYT (aujourd’hui SECIHTI) (788519). Ce projet a été soutenu par la subvention PAPIIT-UNAM IN217824 et la subvention SECIHTI CBF-2025-I-2275 à VJV. À l’IFC, nous remercions l’UBM : Laura Ongay-Larios, Guadalupe Códiz Huerta et Minerva Mora Cabrera ; l’UBMI : Augusto César Poot-Hernández et Carlos Peralta Alvarez ; et Unidad de Cómputo, Imagenología, Taller et Biblioteca. Nous re....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
250 mL, 0.22 µm PESUltra Curzsc-200253
AgarBD214010
Agencourt AMPURE XPNalgeneA63886
Bovine Serum AlbuminMaplica200100
Calcium ChlorideSigmaC5670-100G
CellTrics 20 µmSysmex04-0042-2315
CholesterolSigmaC8503-25G
DigitoninSigmaD141-500 mg
Disposable glovesMicroflex94-243
DL-DithiothreitolsigmaD0632-10GNocif
Ethyl alcohol, pureSigma1003661421
Fetal Bovine SerumbiowestS181S-500
HEPESSigmaH3375-250 G
Illumina Tagment DNA Enzyme and Buffer (large Kit)Illumina20034211
Kapa Syber 50 mLSigmaKK4618
L-15 Medium (Leivobitz)sigmaL4386-10L
Magnesium Chloride anhydrousSigmaM8266-100G
Magnesium Sulfate HeptahydrateSigmaM1880-500G
Magnesium Sulfate HeptahydrateSigmaM1880-500G
MinElute PCR Purification Kit (50 preps)Qiagen28004
NEBNext® High-Fidelity 2X PCR Master MixNEBM0541S
Nonidet P40 SubstituteSigma74835-1L
Pen StrepGibco15140-122
PeptoneBD211677
Petri dish 60 mmTritechT3308
Petri dish 90 mmInterluxC9015-2C
Pipet tips 10 µL, filterCellpro800108
Pipet tips 20 µL, filterCellpro800708
Pipet tips 200 µL, filterCellpro800608
Potassium ChlorideSigmaP9541 -500G
Potassium Phosphate Dibasic PowderJ.T. Baker3252-01
Potassium Phosphate Monobasic, CrystalJ.T. Baker3246-01 500G
Sodium ChlorideJT Baker3624-01
Sodium dodecyl sulfatesigmaL4509-100G
Sodium HydroxideMacron7708-10
Sodium HypochloriteCloralex544394479
Sodium Phosphate Dibasic 7-Hydrated CrystalJ.T. Baker3824-01
SPRIselectBeckmanB23318
SucroseSigmaS0389-500G
Syringe Filter PVDF 0.22 µmUltra CurzSc-358812
Trizma baseSigmaT1503 1KG
Tween 20SigmaP9416-50ML

Références

  1. Poulet, A., et al. Identification and characterization of histones in Physarum polycephalum evidence a phylogenetic vicinity of mycetozoans to the animal kingdom. NAR Genom. Bioinform. 3 (4), lqab107(2021).
  2. Meléndez-Ramírez, C., et al.

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Mots-clés

ATAC Seqperturbation de la cuticuledissociation cellulairetransposition Tn5perm abilisation des noyauxs quen age de nouvelle g n rationcultures synchronis es

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