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

מאמר שיטה

הגנום כולו בתיווך ניתוח של HDAC מעכב אפנון של מיקרו Rna ו mRNAs ב B תאים המושרה Undergo מחלקה-מתג ה-DNA רקומבינציה, התמיינות תאים פלזמה

5.9K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/55135

⸱

20 בספטמבר 2017

במאמר זה

סיכום

גורמים epigenetic יכול לקיים אינטראקציה עם תוכניות גנטית כדי לווסת את ביטוי גנים ולווסת תא B פונקציה. על ידי שילוב חוץ גופית ב B-cell גירוי, לרביעיית-PCR, ו- microRNA בתפוקה גבוהה-רצף וגישות mRNA-רצף, אנחנו ניתן לנתח את אפנון epigenetic הביטוי miRNA וג'ין בתאי B.

תקציר

תגובות נוגדנים מוכשרות דרך מספר תהליכי תא B קריטי-מהותי, לרבות היפרמוטציה (SHM), מחלקה-מתג ה-DNA רקומבינציה (CSR) התמיינות תאים פלזמה. בשנים האחרונות שינויים epigenetic או גורמים, כגון היסטון deacetylation מיקרו Rna (miRNAs), הוכחו אינטראקציה עם תוכניות גנטי B-cell לעיצוב תגובות נוגדנים, בעוד כבר מצאו את תפקוד של גורמים epigenetic להוביל נוגדן עצמי תגובות. ניתוח miRNA הגנום כולו והביטוי mRNA בתאים B בתגובה מאפננים epigenetic חשוב להבנת epigenetic ויסות התגובה נוגדן והפונקציה B-cell. . הנה, נדגים פרוטוקול גרימת B תאים לעבור התמיינות CSR ותא פלזמה, מתייחס האלו תאי B עם מעכבי היסטון deacetylase (HDAC) (HDIs), וניתוח mRNA microRNA הבעה. ב פרוטוקול זה, ננתח ישירות רצפי DNA (cDNA) משלימים באמצעות הדור הבא רצפי mRNA (mRNA-seq) וטכנולוגיות miRNA seq, מיפוי של הרצף מקריאה הגנום, ואת שעתוק במהופך כמותית (לרביעיית)-PCR. עם הגישות הללו הגדרנו, בתאי B המושרה לעבור CSR ו פלזמה תאית התמיינות, HDI, הרגולטור epigenetic, באופן סלקטיבי ממיקרו miRNA והביטוי mRNA ומשנה בידול CSR ותא פלזמה.

מבוא

סימני epigenetic או גורמים, כגון מתילציה DNA, שינויים posttranslational היסטון אי קידוד RNAs (כולל מיקרו Rna), לווסת את תפקוד התא על ידי שינוי בביטוי גנים1. שינויים epigenetic לווסת את פונקציית B לימפוציטים, כגון אימונוגלובולינים מחלקה-מתג ה-DNA רקומבינציה (CSR) היפרמוטציה (SHM), התמיינות תאי זיכרון B או תאים פלזמה, ובכך להתכוונן נוגדן של נוגדן עצמי תגובות2,3. CSR SHM אנושות דורשים הפעלה-induced cytidine deaminase (סיוע, המקודדים כ- Aicda), אשר הוא מאוד המושרה בתאי B בתגובה תלויי-T ו- T-עצמאית אנטיגנים4. בתאי B class-החלפת/hypermutated נוספות להבדיל לתאי....

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

פרוטוקול

הפרוטוקול מנחים את טיפול בבעלי חיים מוסדיים בעלי חיים והטיפול שימוש ועדות של האוניברסיטה של טקסס למדעי הבריאות במרכז סן אנטוניו.

1. גירוי של העכבר בתאי B CSR, פלזמה תאית התמיינות של טיפול HDI

  1. הכנה של הטחול תא המתלים
    הערה: לבצע את כל השלבים ב תא למינארי מלבד העכבר המתת חסד, לנתיחה.
    1. Euthanize ספציפי פתוגן ללא C57BL/6J העכבר (מגיל 8-12 שבועות) באמצעות אינהלציה 2 CO.
    2. שכב בעכבר בלוח ויבתר הבטן פונה כלפי מעלה. להצמיד כל מטר של העכבר עם מזרקים. אל תדאגי, 1.5 - ב.
    3. לחטא את העור באמצעות מגבונים לחים ספוג אתנול 70%-
    4. השתמש ערכה אחת של כלי ניתוח בלוק (מלקחיים ומספריי....

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

תוצאות

באמצעות הפרוטוקול שלנו לטהר בתאי B להניח LPS (3 µg/mL) ו- IL-4 (5 ng/mL) עבור 96 h יכול לגרום 30-40% CSR כדי IgG1 ו ~ 10% של התמיינות תאים פלזמה. לאחר טיפול עם HDI (500µM VPA), נציג שירות הלקוחות כדי IgG1 ירד ל 10-20%, בעוד התמיינות תאים פלזמה ירד ל ~ 2% (איור 1). בתיווך HDI עיכוב של CSR אושר עוד יותר ע י מספרי ירידה של פוסט-רקומבינציה Iμ-Cγ1 ו- V בוגרHDJH-Cγ1 תעתיקים, אשר הם גולת הכותרת של CSR שהושלמו. כפי שהיא נמדדת לרביעיית-PCR, הביטוי של Aicd.......

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

דיון

פרוטוקול זה מספק גישות מקיף לזירוז תא B class מיתוג ובידול תאים פלזמה; כדי לנתח את השפעתם על ידי epigenetic מאפננים, כלומר HDI; כדי לזהות את ההשפעה של HDI על mRNA והביטוי miRNA בתאים אלה. רוב הגישות הללו יכולים לשמש גם כדי לנתח את השפעת גורם epigenetic על הביטוי mRNA/miRNA והפונקציה B-cell האנושי. לרביעיית-PCR וגישות mRNA-seq/miRNA-seq יכול לשמש גם כדי לנתח בתאי B מבודד עכברים שטופלו epigenetic מאפננים, כגון HDIs.

לווסת epigenetic עשוי להשפיע תא אחר פונקציות רבות כגון התפשטות תאים ואת הכדאיות,.......

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

גילויים

המחברים מצהירים כי יש להם אינטרסים כלכליים אין מתחרים.

תודות

עבודה זו נתמכה על ידי מענקים NIH AI 105813 ו- AI 079705 (למחשב), הברית לזיהוי לופוס מחקר היעד בלופוס גרנט ALR 295955 (למחשב), המחקר דלקת מפרקים קרן מחקר לאומי להעניק (HZ). TS נתמכה על ידי ברפואת ילדים במרכז הרפואי, החולים Xiangya השנייה, אוניברסיטת דרום סנטרל, צ'אנגשה, סין, בהקשר של התוכנית הביקור של סטודנט לרפואה Xiangya-UT הספר של רפואה סן אנטוניו.

....

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

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
C57BL/6 עכבריםJackson Labs664
Corning cellgro RPMI 1640 בינוני (מוד) 1X עם L-גלוטמין (גודל: 6 x 500 מ"ל; עם L-גלוטמין)פישר סיינטיפיקMT 10-040-CV 
FBSHycloneSH300
HyClone Antibiotic Antimycotic Solution 100 מ"לFisher Scientific - HycloneSV3007901 
&בטא;-מרקפטואתנולפישר סיינטיפיק44-420-3250 מ"ל
מסנני תאי פלקוןפישר סיינטיפיק21008-952   
Trypan Blue Stain 0.04%GIBCO/Life Technologies/Inv15250
ACK מאגר ליזה פישר סיינטיפיקBW10-548E 
Hausser Scientific Bright-Line Counting Chamberפישר סיינטיפיק02-671-51B
EasySep מגנטתאי גזע טכנולוגיות18000
פלקון צינורות פוליסטירן עגולים עם כובעפישר סיינטיפיק14-959-1A
EasySep עכבר B ערכת בידוד תאיגזע Stem Cell Tech19854
מחט BD בלבד 18 מד 1.5 אינץ' שיפוע קצר 100/קופסה BD ביוסיינס 
PE/Cy7 נגד עכבר CD138 (Syndecan-1) נוגדןBioLegend 142513 (25 ug)
נוגדן PE-Cy7 B220BioLegend103222
7-AAD (1 מ"ג)Sigma AldrichA9400-1MG
APC נגד עכברים/אנושי CD45R/B220 נוגדןBiolegend103212
עכבר APC-IgG1 200 ומיקרו; gBiolegend406610
FITC נגד עכבר IgM נוגדןBiolegend406506
FITC נגד עכבר/אנושי CD45R/B220 נוגדןBiolegend103206
PE אנטי-אדם/עכבר CD45R (B220) (RA3-6B2)Biolegend103208
HBSS 1XFisher ScientificMT-21-022-CM
אלבומין סרום בקר, Fraction V, טיפול בהלם חום פישר סיינטיפיקBP1600-100
LPS 25 מ"ג (ליפופוליסכרידים מ- Escherichia coli 055: B5)סיגמא אולדריץ'L2880-25MG
עכבר רקומביננטי IL-4 (ללא נשא)BioLegend574302 (גודל: 10 ug)
מלח נתרן חומצה ולפרואיתסיגמא אולדריץ'P4543
SterilGARD e3 Class II סוג A2 ארון בטיחות ביולוגיתחברתבייקרSG404
חממת CO2 בקיבולת גדולה Thermo Scientific3950
אמבטיות מים בקרה דיגיטלית איזוטמפ: דגם 205פישר סיינטיפיק15-462-5Q
5 מ"ל מבחנה פוליסטירן תחתון עגולפישר סיינטיפיק  14-959-5
צינורות צנטריפוגה 15 מ"ל Corning CentriStar פישר סיינטיפיק 05-538-59A
1.7 מ"ל מיקרו-צינור, שקוףGenesee22-282
מהירות גבוהה יותר Easy Reader פלסטיק צנטריפוגה צינורות 50 מ"לפישר סיינטיפיק06-443-18
ELMI SkySpin CM-6MTELMICM-6MT
רוטור 6MELMI6M
רוטור 6M.06ELMI6M.06
Drummond נייד Pipet-Aid XP Pipet ControllerDrummond Scientific4-000-101
25 מ"ל טיפים לפיפטה סרולוגיתפישר סיינטיפיק89130-900
10 מ"ל טיפים לפיפטה סרולוגיתפישר סיינטיפיק89130-898
5 מ"ל טיפים לפיפטה סרולוגיתפישר סיינטיפיק898130-896
צלחות 48 בארותפישר סיינטיפיק07-200-86
צנטריפוגה שולחנית Allegra 6,בקמן קולטר366802
GH-3.8A לא מקורר, אופקי, ARIES Smart BalanceBeckman Coulter366650
Allegra 25R צנטריפוגה ספסלית,בקמן קולטר
TA-15-1.5, זווית קבועהבקמן קולטר368298
פישר סיינטיפיק AccuSpin Micro 17פישר סיינטיפיק13-100-675
פישר סיינטיפיק מערבולת אנלוגית Fisher Scientific02-215-365
miRNeasy Mini Kit (50)Qiagen217004
Direct-zol RNA MiniPrep KitZymo ResearchR2050
כלורופורם (כ-0.75% אתנול כחומר משמר/ביולוגיה מולקולרית)Fisher ScientificBP1145-1
סט דנאז נטול רנאז (50)QIAGEN79254
NanoDrop 2000 ספקטרופוטומטריםThermo ScientificND-2000
Superscript III מערכת סינתזה של גדיל ראשון RT-PCRInvitrogen175013897
iTaq אוניברסלי SYBR Green SupermixBio-rad 172-5121
פישרברנד 96 בארות צלחות PCR עם חצאית למחצה, מארז של 25פישר14-230-244
אטמי דבק Microseal 'B'Bio-RadMSB-1001
MyiQ Optics ModuleBio-Rad170-9744
iCycler ChassisBio-Rad170-8701
ערכה אופטיתBio-Rad170-9752
BD LSR II מנתח ציטומטריית זרימהBD Biosciences
FACSDiva תוכנהBD Biosciences
FlowJo 10BD Biosciences
2100 BioanalyzerAgilent TechnologiesG2943CA
S200 Covaris S200
SPRIworks Fragment Library System I עבור Illuminaבקמן קולטרA288267
cBot אשכול Generation StationilluminaSY-312-2001
HiSeq 2000 Genome SequencerIlluminaSY-401-1001
TruSeq RNA Library Prep Kit v2IlluminaRS-122-2001
TruSeq ערכת הכנה לספריית RNA קטנהIlluminaRS-200-0012
NEXTflex Illumina קטן ערכת ריצוף RNA v3Bioo Scientific5132-05
2200 TapeStationAgilentG2964AA
305199 רוטור רוטור מקורר 369434

מקורות

  1. Allis, C. D., Jenuwein, T. The molecular hallmarks of epigenetic control. Nat Rev Genet. 17, 487-500 (2016).
  2. Li, G., Zan, H., Xu, Z., Casali, P. Epigenetics of the antibody response. Trends Immunol. 34, 460-470 (2013).
  3. Zan, H., Casali, P.

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

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

דיפרנציאציה של תאי Bרקומבינציית החלפת מעמדטיפול במעכבי HDACריצוף mRNAריצוף miRNAאנליזה בציטומטריית זרימהערכה לבידוד RNAאנליזת QRT-PCRהיווצרות תאי פלזמהבקרה אפיגנטית