הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

DNA-RNA בשילוב פלורסנט

27.7K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/51628

⸱

14 ביוני 2014

 , 

במאמר זה

סיכום

ניאון הכלאה באתרו (FISH) מאפשר זיהוי של חומצות גרעין בסביבה הטבעית שלהם בתוך תאים. אנחנו כאן מתארים פרוטוקול לזיהוי המשולב, בו זמני של RNA ו-DNA בדרך של דגים, אשר יכול לשמש כדי לחקור איון כרומוזום X בתאי גזע עובריים בעכבר.

תקציר

ניאון הכלאה באתרו (FISH) הוא טכניקה מולקולרית המאפשרת זיהוי של חומצות גרעין בתאים. FISH-DNA משמש לעתים קרובות בציטוגנטיקה ואבחון הסרטן, ויכול לזהות סטיות של הגנום, שלעתים קרובות יש השלכות קליניות חשובות. RNA FISH ניתן להשתמש בם כדי לזהות מולקולות RNA בתאים וספק תובנות חשובות בויסות של ביטוי גנים. שילוב של ה-DNA ודגי RNA בתוך אותו התא הוא מאתגר מבחינה טכנית, כמו תנאים מתאימים לDNA FISH עלולים להיות קשים מדי עבור מולקולות שבירות, חד גדילי רנ"א. אנחנו כאן להציג את הפרוטוקול ישים בקלות המאפשר זיהוי המשולב, בו זמני של Xist RNA ו-DNA מקודד על ידי כרומוזומי ה-X. פרוטוקול FISH זה בשילוב ה-DNA-RNA סביר יכול להיות מיושם על מערכות אחרות שבו שניהם RNA ו-DNA צריכים להיות מזוהים.

מבוא

לומדים תאים ורקמות באמצעות ניאון הכלאה באתרו (FISH) יש, מאז השקתו בסוף 1970s 1, אפשר לחוקרים ללמוד הגנים, ארגון הכרומטין וביטוי גנים ברמת subcellular. FISH-DNA משמש לעתים קרובות בציטוגנטיקה, karyotyping 2, אבחון הסרטן 3 וסינון גנטי טרום השרשה 4, ויש לו תפקיד חשוב במחקר מולקולרי 5-6 שכן היא מאפשרת זיהוי של חומצות גרעין בסביבה המקומית שלהם. ניתוח ביטוי תא בודד על ידי RNA FISH יכול לזהות תעתיקים עיקריים יליד וRNAs noncoding להיות עיבד מכרומוזומים, ומציע יתרונות לטכניקות אחרות שלהעריך ביטוי גנים ברמת אוכלוסייה, כולל למשל כמותית RT-PCR, ניתוח הגנום רחב ביטוי או סופג צפו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. אינדוקציה של התמיינות בתאי גזע עוברי נקבה כדי לגרום איון כרומוזום X

הערה: תאי גזע עובריים בעכבר נקבה (על פי בקשה) גדלים בתנאים בתאי גזע עובריים רגילים על תרבות מנות gelatinized המצופה fibroblasts העכבר העוברי (MEFs). אנחנו כאן להניח שהקורא מכיר את טכניקות תרבית תאים סטנדרטיות 39-41. כדי לגרום להתמיינות, תאי גזע עובריים גדלו במנות T25 יופרדו מMEFs, ויהיו מצופים במדיום בידול.

  1. הסר בינוני ES מתרבית תאי הגזע העובריים, ולשטוף פעמיים עם תרבית תאי PBS.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

באמצעות הפרוטוקול הנ"ל לשילוב דגי DNA-RNA, היינו מסוגל לדמיין איון כרומוזום X בתאי גזע עובריים ממין נקבה. איור 1 מציג דוגמא מייצגת של ניסוי FISH DNA-RNA, שבו זיהינו את שני Xist (שהוא גלוי כXist RNA ענן שנקרא על כרומוזום X פעיל ולהצביע שעתוק בסיסי על כרומוזום X הפעיל), ואזור של כרומוזום X, המופיע כאות ממוקדת. שים לב שאחד מהאותות להצביע ממוקם בתוך ענן Xist, ובכך מראה כי ענן Xist אכן לוקליזציה לאורך, וציפוי כרומוזום X. בלמעלה .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

שילוב ה-DNA-RNA FISH יכול להיות מאתגר מבחינה טכנית, כמו תנאים מתאימים לדנ"א דגים יכולים להיות קשים מדי עבור מולקולות RNA פחות יציבה. כמה גישות יושמו ללמוד שני DNA ו-RNA באותו התא, לעקוף את הצורך בדגירה בו זמנית עם בדיקות לזיהוי שני DNA ו-RNA. לדוגמא, בגישת חפיפה, דגי RNA הראשונים מתבצע, ותאים הם צילמו, וקואורדינטות נלקחות. בהמשך לכך, אותו השקופיות המשמשות לדגי ה-DNA, שבמהלכו האות של RNA FISH הולכת לאיבוד. לאחר FISH-DNA, התאים הם צילמו שוב, והתמונות שהתקבלו משני RNA ודגי DNA ה.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

יש המחברים אין לחשוף.

תודות

המחברים מודים לכל חברי המחלקה לשעתוק ופיתוח של ארסמוס MC בעבר ובהווה על דיונים מועילים ומעוררים במהלך השנים האחרונות. אנו רוצים גם להודות לשלושת הסוקרים האנונימיים על מתן משוב מועיל. העבודה במעבדת גריבנאו נתמכת על ידי מימון ממועצת המחקר ההולנדית (NWO-VICI) ומענק התחלתי של ERC.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
גזע עובריים של עכברים נקבותיהיו זמינים על פי בקשה
פיברובלסטיםמעוברי E13.5, או באמצעות מקורות מסחריים למשל
מדיוםתרבית תאי ES MilliporeDMEM, 15% סרום עגל עוברי, 100 U/ml פניצילין, 100 מ"ג/מ"ל סטרפטומיצין, חומצות אמינו לא חיוניות, 0.1 מ"מ γ-מרקפטואתנול, ו-1,000 U/ml LIF. מסננים, מעקרים ומאחסנים ב-4 & #176; C למשך שבועיים לכל היותר.
LIFChemiconESG1107
DMEMInvitrogen11960085
סרום עגל עובריInvitrogen10099141
פניצילין– סטרפטומיצין (100x)Invitrogen15140-122
חומצות אמינו לא חיוניותInvitrogen11140-050
γ-mercaptoethanolSigma-AldrichM7522
מדיום התמיינות תאי ES, 15% סרום עגל עוברי מומת בחום, 100 U/ml פניצילין, 100 מ"ג/מ"ל סטרפטומיצין, חומצות אמינו לא חיוניות, 37.8 μ l/L monothioglycerol ו-50 μ גרם/מ"ל חומצה אסקורבית
IMDM-GlutamaxInvitrogen31980-030
חומצה אסקורבית (50 מ"ג/מ"ל)Sigma-AldrichA4403
מונותיוגליצרולSigma-AldrichM6145
T25 כלי תרבית תאיםגריינר ביו-וואן690160
כלי תרבית תאים 6 בארותגריינר ביו-וואן662160
PBSSigma-AldrichD8537
Trypsin-EDTA בדרגת תרבית תאים 0.25% (v/v) טריפסין/0.2% (w/v) EDTA ב-PBSGibco25200-056
צינורות פלקוןFalcon352196
24 x 24 מ"מ כיסוייםMenzle780882
Sigma-AldrichG1890-100Gמכינים תמיסת PBS של 0.2% ג'לטין/תרבית תאים, וחיטוי
פפסיןסיגמא-אולדריץ'P7000מדולל ל-0.2% ב-0.01 M HCl (pH 2.0)
מוחלט 100% אתנולSigma-Aldrich32221-2.5Lהשתמש ב-100% אתנול מוחלט ו-RNAse מים ללא אתנול כדי לייצר 70% ו-90% תמיסות אתנול
בקסטרTKF7114
קצות מסנן סטרילייםRainin Bio CleanGP-L10F, GP-L200F, RT-1000F
ערכת תיוג דיגוקסיגנין (תרגום DIG-Nick)ביוטין
(תרגום ביוטין ניק)Roche11745824910
Sephadex G50Sigma-AldrichG5080
מזרק 2 מ"לBD Plastipak300013
כותנה
שפופרות אפנדורףEppendorf
שמרים tRNA 10 מ"ג/מ"לInvitrogen15401-029
DNA זרע סלמון 10 מ"ג/מ"לInvitrogen15632-011
מיטת עכבר-1 DNA 1 מ"ג/מ"לInvitrogen18440-016
Eppendorf ספסל עליון מיקרוצנטריפוגהEppendorfדגם 5417R
צנטריפוגה מקוררת EppendorfEppendorfדגם 5810R
2 M NaAc, pH 5.6Sigma-AldrichS7670
50+ תמיסת50% פורממיד, 2x SSC, 50 מ"מ מאגר פוספט pH 7, 10% דקסטרן סולפט pH 7
פורממידאקרוס אורגניים3272350000
דקסטרן סולפטFluka31403
10 מ"מ מאגר פוספט, pH 7הוסף 57.7 מ"ל של 1 M Na2HPO4 ו-42.3 מ"ל 1 M NaH2PO4; השתמש במים מטופלים DEPC
ובמאגר70% פורממיד/2x SSC/10 מ"מ מאגר פוספט pH 7
Tween-20Sigma-AldrichP2287
2 M Tris pH 7.5 תמיסת
כביסה Tris-saltine-Tween (TST)100 מ"ל 10x מי מלח, 50 מ"ל 2M Tris, 500 & #956; l Tween-20, להוסיף מים ללא RNAse עד 1 ליטר
תמיסתלהמיס 85 גרם NaCl ב-1 ליטר H2O ללא RNAse, וחיטוי
Tris-מלח-BSA (TSBSA)500 μ l 10x מי מלח, 250 & #956; l 2 M Tris, 1 מ"ל 100x BSA, 3.25 מ"ל ללא RNAse H2O
BSA, מטוהר, 100xNew England BiolabsB9001S
נוגדן נגד חפירה כבשיםאבחוןשימוש 1:500 מדולל
בנוגדנים נגד כבשים TSBSA מצומד עם FITCג'קסוןשימוש 1:250 מדולל בנוגדנים נגד ארנב TSBSA
מצומד עם FITCJackson מעבדות משתמשות ב-1:250 מדולל
בנוגדנים נגד ביוטיןאבחוןמשתמש ב-1:200 מדולל
בנוגדנים נגד עכבר TSBSA מצומד עם רודמיןג'קסון מעבדותשימוש ב-1:250 מדולל בנוגדנים נגד סוס עזים TSBSA
מצומד עם רודמיןג'קסון מעבדותמשתמשות ב-1:250 מדולל בתמיסת כביסה TSBSA
Tris-מלח (TS)10 מ"ל 10x מי מלח, 5 מ"ל 2 M Tris, 85 מ"ל ללא RNAse H2O
מדיום הרכבה Vectashield עם DAPIVectorlabsH-1200
לכה
לציפורניים מיסקרוסקופ פלואורסצנטי
תאי ניתן להפיק עובריים של עכברים IMDM-Glutamaxערכת תיוג 11745816910 Rocheמעוקרת30120086 הכלאה דנטורציה חיטוי מלח 10x רוש מעבדות TSBSA רוש

מקורות

  1. Rudkin, G. T., Stollar, B. D. High resolution detection of DNA-RNA hybrids in situ by indirect immunofluorescence. Nature. 265, 472-473 (1977).
  2. Imataka, G., Arisaka, O. Chromosome analysis using spectral karyotyping (SKY). Cell Biochem Biophys. 62

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

FISH משולב של DNA ו-RNAזיהוי RNA של Xistסימון גשושי DNAתרגום חריצים (Nick Translation)מיקרוסקופיה אימונופלורסצנטיתקיבוע בפראלדהידתמיסת היברידיזציהנוגדנים פלואורסצנטיים