הפקת מלח רציפים של חלבוני כרומטין מאוגד הוא כלי שימושי לקביעת מאפייני האיגוד של מתחמי חלבון גדולה. שיטה זו יכולה להיות מועסק כדי להעריך את התפקיד של subunits בודדים או קבוצות מחשבים הנמצאות בזיקה הכוללת של חלבון מורכב בכמות גדולה כרומטין.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
הפקת מלח רציפים של חלבוני כרומטין מאוגד הוא כלי שימושי לקביעת מאפייני האיגוד של מתחמי חלבון גדולה. שיטה זו יכולה להיות מועסק כדי להעריך את התפקיד של subunits בודדים או קבוצות מחשבים הנמצאות בזיקה הכוללת של חלבון מורכב בכמות גדולה כרומטין.
הבהרה של מאפייני האיגוד של פילוח כרומטין חלבונים יכולה להיות מאוד מאתגרת בשל האופי המורכב של כרומטין ואת הטבע הטרוגנית של מתחמי שינוי כרומטין יונקים ביותר. על מנת להתגבר על המכשולים הללו, אנחנו הסתגלו assay הפקת מלח רציפים (SSE) להערכת את הזיקות איגוד היחסי של מתחמי מאוגד-כרומטין. זה קל ופשוט assay יכול לשמש על ידי שאינם מומחים כדי להעריך את ההפרש היחסי מחייבים זיקה של שני מתחמי קשורים, השינויים זיקה קומפלקס יחידת משנה אובד או תחום הפרט הוא מומת בשינוי זיקה מחייבת לאחר שינויים לנוף כרומטין. על ידי ברצף מחדש השעיית בצובר כרומטין להגדיל את כמויות מלח, אנחנו יכולים לעשות פרופיל • את תנאי של חלבון מסוים של כרומטין. באמצעות פרופילים אלה, אנו מסוגלים לקבוע כמה שינויים במתחם שינוי כרומטין או שינויים לסביבה כרומטין להשפיע על אינטראקציות מחייב. צימוד SSE עם אחרים מבחני חוץ גופית בתוך וויוו , אנו יכולים לקבוע את התפקידים של תחומים נפרדים, חלבונים על הפונקציונליות של תסביך במגוון סביבות כרומטין.
תקנה DNA תאי האיקריוטים היא מערכת מורכב ומתוחכם מפוקחת על ידי מגוון של חלבונים לתאם תגובות לגירויים תאיים, חוץ-תאית. הדנ א הוא כרוך סביב היסטון octamers כדי נוקליאוזומים טופס, שניתן באופן רופף מפוזרים לאורך הדנ א או נדחס לתוך סלילי חזק1. ההסדר המבני הזה של ה-DNA, שינויים היסטוניים המכונה כרומטין, אשר מווסת על ידי רשת של חלבונים לקרוא, לכתוב או למחוק שינויים translational פוסט (PTM) על שינויים היסטוניים2. כמה היסטון PTMs, כגון acetylation, לשנות את המטען של חומצת אמינו ביותר הם מופקדים על, שינוי אינטראקציות בין שינויים היסטוניים דנ א2. היסטון PTMs משמשים גם כדי לגייס הרגולטורים תעתיק, remodelers כרומטין, DNA נזק תיקון מכונות, מכונות שכפול ה-DNA אזורים ספציפיים של גנום3.
רוב שיטות לימוד אינטראקציות כרומטין או בדיקה אינטראקציות בקנה מידה קטן או לערב גדול ניתוחים הגנום כולו. במבחנה מחייב לימודי לנצל לעתים קרובות תחומים רקומביננטי בודדים עם פפטידים היסטון. או דנ א במבחני כגון מבחני shift ניידות אלקטרופורזה (EMSA), calorimetry איזותרמי טיטור, קרינה פלואורסצנטית קיטוב פפטיד pulldowns. כי אלה מבחני להתמקד בדרך כלל תחום חלבונים בודדים, הם להקל על ההבנה של חתיכה קטנה של הפאזל, אך אינם מאפשרים לנו להבין את טבעם קואופרטיב של תחום מרובת חלבונים, שלא לדבר על התפקיד שלהם חלבון רב מתחמי. שכבה נוספת של במאוד נוסף של הקומפוזיציה הטרוגנית של מתחמי שינוי כרומטין יונקים ביותר. הטרוגניות חלבון זה, בשילוב עם אופי הדינמי של הנוף כרומטין, הופך אותו מאתגר כדי לסכם את ויוו איגוד אינטראקציות של חלבונים כרומטין כרומטין בתוך חוץ גופית.
שיטות in vivo עשו התקדמות משמעותית; עם זאת, לעתים קרובות הם יקרים, זמן רב, ומאתגר טכנית. Immunoprecipitation כרומטין ואחריו רצף (צ'יפ-seq) הוא מאוד שימושי לקביעת הלוקליזציה של חלבונים ושינויים היסטון ברחבי הגנום, אולם זה דורש אופטימיזציה ניכר4. חלבונים הם לעיתים קרובות תפור כדי כרומטין כדי לשמר את האינטראקציות; עם זאת, זה יכול לייצר אינטראקציות מלאכותי, עלול לגרום epitope מיסוך5. יתר על כן, immunoprecipitations (IP) דורשים נוגדנים ספציפיים מאוד, ואופטימיזציה נרחב של ה-DNA הטיה ומצבים IP על ידי שבב-qPCR שימוש באתר איגוד ידוע, אשר לעתים קרובות אינם זמינים א-פריורי. לאחר אופטימיזציה של שבב תנאים, עיבוד הדגימות יקר ודורש מספר שבועות עד חודשים רצף ולנתח. על פי שיטה זו היא שלא יסולא בפז לזיהוי הלוקליזציה של כרומטין מאוגד חלבונים ברחבי הגנום, העלות ושזה זמן מחויבות אסורה לשימוש בשיטה זו ליצירת היפותזות על מה שינויים קטנים עלול להשפיע על מאפייני האיגוד העולמי .
בנייר זה, אנו מתארים איך וזמינותו הפקת מלח רציפים (SSE) יכול לשמש כדי לבחון פרופילים האיגוד העולמי של חלבוני כרומטין מכורך ולהבחין איך שינויים בפרופיל חלבון, מורכבים, או גלובלי PTM יכול לשנות אינטראקציות. למרות עקירות מלח הם טכניקה בשימוש נפוץ, בהרחבה, נדגים כיצד רציפים בשיטה זו הוא מאוד תכליתי הדירים. SSE מאפשר לנו לאפיין כמה יחידת משנה יחיד של מתחם או אפילו מחשבים בודדת תורמת אהדה גורפת כרומטין הכולל של המתחם. SSE יכול לשמש גם כדי לקבוע אם הכריכה של חלבון מושפע משינויים בנוף כרומטין, מתן השערות מעניין עבור מיקוד מארק היסטון זה יכול להיות מאושרות באמצעות שבב-seq ומחקרים רחב נוספים הגנום.
במקור התאמנו בשיטה זו מ וו ואח ', לבחון את הפונקציה של Polybromo1 (PBRM1) באיגוד של6,7פורטל כרומטין PBAF. בעזרת טכניקה זו, אנחנו נקבע את התפקיד של PBRM1 עבור איגוד כרומטין בתוך כרומטין PBAF שיפוץ מורכב, ואז קבעו את התרומה היחסית של שישה bromodomains בודדים זו פונקציה7.
כאן נתאר כיצד לייעל בשיטה זו כדי לחקור את איגוד כרומטין סוגי תאים שונים, כדי להעריך את זיקה מחייבת היחסי של כרומטין דומה שינוי מכלולי כדי לבחון העקירה של חלבון מכרומטין על ידי מעכב כימי, ו כדי לקבוע את ההשפעות של כרומטין מחייב לאחר שינויים לנוף כרומטין.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. ההכנות
2. הפקת מלח רציפים בסיסי
3. הפקת מלח רציפים רכוש " קורא " מעכב
4. הפקת מלח רציפים רכוש " סופר " מעכב
5. רציפים מלח החילוץ הבאים נזק לדנ א
6. הפקת מלח שאינם רציפים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בנייר זה, נדגים את היתרונות והיישומים של השיטה הנפוצה הפקת מלח רציפים (SSE) יש שינינו ספרות6. איור 1, נוכל להשוות את הפארמצבטית של SSE חילוץ חלבונים שאינם ברצף על ידי גילוי דפוסי • תנאי ARID1a ו- PBRM1. אנו מבחינים באופן עקבי כי ARID1a, יחידת משנה BAF, elutes בעיקר ב-200 מ"מ NaCl ו- PBRM1, יחידת משנה בלעדי PBAF, elutes בעיקר ב 300 מ"מ NaCl. איור 1a מציג משכפל עצמאית שלושה של SSE עם 8 מיליון תאים OVCA429. <...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אפיון של אינטראקציות חלבון וכרומטין באמצעות עקירות מלח היא שיטה נפוצה זה כבר מועסקים במשך עשרות שנים14,15; עם זאת, זה לא באופן שיטתי מוטבה לפני כדי לחשוף את השירות המלא שלה. נדגים כיצד רציפים בשיטה זו מספק דרך מהירה וזולה כדי להבחין בין שינויים באיגוד כרומטין כאשר החלבון או הסביבה היא שונה. SSE ממוטב וניתנת להתאמה במיוחד, חשוב, היא טכנית פשוטה, דורש אין ציוד מיוחד. היבטים מרכזיים שצריך להיות מותאם לפני הפעלת הם: החל מספר הטלפון הנייד, מאגר היפוטוניק תנאים, זמן הד...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים יש אין אינטרסים כלכליים מתחרים.
עבודה זו נתמך על ידי פרס מלומד V (V2014-004) מלומד V בתוספת פרס (D2016-030) מטעם קרן V לחקר הסרטן, וגרנט אמריקאי סרטן החברה מוסדי מחקר (ACS IRG גרנט 58-006-53) למרכז האוניברסיטאי Purdue לסרטן מחקר. א ז. עמ' נתמכה על ידי פרס הקרן לתואר שני Borch כימיה המרפא של אוניברסיטת פרדו, המחלקה לפרמקולוגיה מולקולרית.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| סודיום כלוריד, קריסטל 2.5 ק"ג AR (ACS) | Avantor/Macron | 7581-06 | |
| סוכרוז, קריסטל 500 גרם AR¨ (ACS) | Avantor/Macron | 8360-04 | |
| אשלגן כלורי, גרגירי 500 גרם AR¨ (ACS) | בסיס Avantor/Macron | 6858-04 | |
| Trizma(R), תקן ראשוני וחוצץ, >=99.9% (טיטרציה), | גבישית Sigma-Aldrich | T1503-1 ק"ג | |
| EDTA, מלח דיסודיום, דיהידראט 125 גרם AR (ACS) | Avantor/Macron | 4931-02 | |
| NONIDET P-40 מצע, 100 מ"ל UN3082 | Amresco | E109-100ML | |
| HEPES Buffer תמיסה (1M) | Gibco | 15630-080 | |
| מגנזיום כלוריד, 6-הידרט, קריסטל 500 גרם AR¨ (ACS) | אוונטור/מקרון | 5958-04 | |
| גליצרול, 1 ליטר | אמרסקו | 0854-1 ליטר | |
| מלח נתרן חומצה דאוקסיקולית, 100 גרם | אמרסקו | 0613-100 גרם | |
| אפנדורף מחקר פלוס פיפטה | פישר סיינטיפיק | 13-690-032 | |
| אפנדורף 5424 R מיקרוצנטריפוגה מקוררת | אפנדורף | 5424 R | |
| עכבר משני IgG HRP מקושר | איתות תאים | 7076 | |
| ארנב משני IgG HRP מקושר | איתות תאים | 7074 | |
| BMI-1 נוגדן | Millipore | ||
| PBRM1 נוגדן | Bethyl | A301-591A | |
| ARID1a נוגדן | Santa Cruz | sc-32761 | |
| BRD4 נוגדן | Bethyl | A301-9852a | |
| (+) JQ1 | חברת קיימן כימיקלים | 11187 | |
| SAHA | חברת קיימן כימיקלים | 10009929 | |
| דוקסורוביצין | AK Scientific | 25316-40-9 | |
| דימתיל סולפוקסיד (DMSO) | מקרון | 4948-02 | |
| מיני תא טרנס-כתם | BioRad | 1703930 | |
| מיני מיכל ג'ל | ThermoFisher | A25977 | |
| אלבומין, בקר (BSA) | אמרסקו | 0332-100 גרם | משמש כפתרון של 5% ב- PBS-T כפתרון חוסם לכתמים מערביים |
| Bolt MOPS SDS מאגר ריצה (20x) | Life Technologies | B0001 | |
| Bolt LDS מאגר דגימה (4x) | Life Technologies | B0007 | |
| PageRuler Plus סולם חלבון מוכתם מראש, 10 עד 250 kDa | ThermoFisher | 26619 | |
| מתיל אלכוהול, | מקרון | 3041-10 | |
| טריפסין kEDTA, 1X | Cellgro | 25-053-CI | |
| נתרן אזיד, 250 גרם UN1687 | אמרסקו | 0639-250 גרם | |
| נתרן דודציל סולפט (SDS) 500 גרם UN1325 | אמרסקו | 0227-500 גרם | |
| גליצין, לאלקטרופורזה, > = 99% | סיגמא-אולדריץ' | G8898-1 ק"ג | |
| BigTop צינורות מיקרוצנטריפוגה, פוליפרופילן | VWR | 20170-333 | |
| 1000 ומיקרו; L טיפים לפיפט | VWR | 83007-382 | |
| NuPAGE Bis-Tris ג'לים טרומיים 4-12% | Invitrogen | NW04125BOX | |
| לופפטין המיסולפט, 5 מ"ג | מוצרי מחקר RPI | 22035-0.005 | המשמשים לתמיסת מעכב פרוטאז. |
| אפרוטינין, 10 מ"ג | מוצרי מחקר RPI | 20550-0.01 | משמש לתמיסת מעכב פרוטאז. |
| פפסטאטין A, 5 מ"ג | מוצרי מחקר RPI | 30100-0.005 | משמש לתמיסת מעכב פרוטאז. |
| OVCA429 תאים | מתנה מקארן קאודן דאל. Ph.D. | ||
| HEK293T | ATCC | CRL-3216 | |
| תאי HeLa | ATCC | CCL-2 | |
| McCoy's 5A מדיה | Corning Mediatech | 10-050-CV | |
| DMEM | Corning Mediatech | 10-013-CV | |
| מדיום חיוני מינימלי (MEM), אבקת | קורנינג Mediatech | 50-011-PC | |
| MEM NEAA (100X) חומצת אמינו לא חיונית | Gibco | 11140-050 | |
| FB-11: סרום בקר עוברי, מקור ארה | Omega Scientific | FB-11 | |
| Penicillin-Streptomycin Solution | Life Technologies | 15140-122 | |
| Glutamax | Life Technologies | 35050-061 | |
| נתרן פירובט | Life Technologies | 11360070 | |
| VWR Power מקור: | VWR | 13-690-032 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.