כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לזהות 5-hydroxyמתילציטוסין בתאים ורקמות המוח, ניצול immunofluorescence כתמים ושיטות כתמי נקודה DNA.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לזהות 5-hydroxyמתילציטוסין בתאים ורקמות המוח, ניצול immunofluorescence כתמים ושיטות כתמי נקודה DNA.
שינויי דנ א מרובים זוהו בגנום היונקים. מתוך זה, 5-מתילציטוסין ו-5-הידרוגרד מתילציטוסין-בתיווך מנגנונים גנטיים נחקרו באופן אינטנסיבי. 5-hydroxyמתילציטוסינוס מציג תכונות דינמיות במהלך פיתוח המוח העובריים והפוסט-לידתיים, משחק תפקיד רגולטורי בביטוי הגנים, והוא מעורב בהפרעות נוירולוגיות מרובות. כאן, אנו מתארים את השיטות המפורטות כולל כתמים immunofluorescence ו-DNA נקודה-כתם כדי לזהות 5-hydroxyמתילציטוסין בתאים מתורבתים ורקמות המוח של העכבר.
שינויים אפיגנטיים, כולל שינוי ה-DNA, שינוי היסטון ו-RNA שינוי, הוכחו לשחק פונקציות חיוניות בתהליכים ביולוגיים שונים ומחלות1,2,3, ד , מיכל 5 , מיכל בן 6 , 7. במשך זמן רב, מתילציה DNA (כלומר, 5-מתיל ציטוסין (5-mC)) הוצג כסמן מאוד יציב אפיגנטי ולא ניתן לשנות עוד בגנום. לאחרונה, זה נמצא כי 5-mC יכול להיות תחמוצת ל 5-הידרוxyמתילציטוסין (5-hmc) על ידי ט (10-11 טרנסמקומות) משפחה חלבונים כולל TET1, TET2, ו TET38,9. מחקרים נוספים מראים כי 5-hmc יכול לשמש סמן יציב ולשחק תפקידים ביולוגיים באמצעות ויסות גן ביטוי4,10,11,12.
הראיות הקיימות מצביעות על כך 5-hmc הוא מועשר מאוד ברקמות הנוירואליות/תאים ביחס לסוגים אחרים של רקמות יונקים, ומציג תכונות דינמיות במהלך פיתוח עצבי13,14. במערכת עצביים, 5-hmC בתיווך אפיגנטי שינויים לשחק תפקיד חשוב בוויסות תאי גזע עצביים, פעילות עצבית, למידה וזיכרון, והוא מעורב בהפרעות נוירולוגיות מרובות כולל תסמונת רט, אוטיזם, אלצהיימר מחלה, מחלת הנטינגטון, וכו '2,13,15,16,17,18,19,20.
ישנן מספר גישות לגילוי 5-hmc בתאים ורקמות14,21,22,23,24. כאן, אנו מתארים שתי שיטות כדי לזהות את קיומו של 5-hmC ולכמת את הרמה הגלובלית של 5-hmC: מכתים החיסונית של כתמים ו-DNA נקודה-כתם. שתי שיטות אלה הן נוחות ורגישות, ובשימוש בהצלחה במחקרים קודמים25,26,27,28,29,30. השלבים העיקריים של שתי שיטות אלה הם denaturation DNA. עבור מכתים החיסונית של 5-hmC, טרום טיפול של דגימות עם HCl 1 M נדרש. עבור 5-hmC נקודה-כתם, דנ א הדנטורציה מבוצעת עם פתרון NaOH. שתי שיטות אלה יחד עם רצף הדור הבא הם כלים שימושיים מאוד לחקירת הפונקציה של 5-hmC.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים בעלי החיים אושרו על ידי ועדת האתיקה של בעלי חיים של אוניברסיטת ג'ה-ג'יאנג.
1. התרבות של תאי גזע עצביים למבוגרים ונוירונים
2. הטרנס הפרזיה של העכבר
3. בנייה מוחית
4. מאימונולואובורנציה
5. דנ א גנומית בידוד
6. כתם דנ א של נקודה
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי לחשוף את ההתפלגות של 5-hmC בהיפוקמפוס של עכברים למבוגרים, ביצעו immunofluorescence עם נוגדנים נגד תאים עצביים (NeuN) ו 5-hmC. בהיפוקמפוס, 5-hmC שיתוף מקומי היטב עם סמן תא עצבי NeuN (איור 1A-H), המציעה העשרה של 5-hmc ב נוירונים.
כדי לקבוע את הדינמיקה של 5-hmC במהלך התפתחות עצבית, כתם נקודה התבצע לראשונה עם דגימות DNA מבודדים מתרבים והבדיל תאים גזע עצבי מבוגרים (NSCs). תוצאות כתמי הנקודה הראו כי הרמה הגלובלית של 5-hmC גדלה באופן משמעותי במהלך הב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
שינויים אפיגנטיים לשחק תפקידים חיוניים במהלך התפתחות המוח, התבגרות, ותפקוד. כסמן יציב עבור שינוי DNA, דינמי 5-hmC מגיב לעיבוד התנהגותי, פעילות עצבית, והוא מתואם באופן חיובי עם ביטוי גנים; לכן, הוא מעורב בתפקוד תקין של המוח והפרעה נוירולוגית4. כדי לחקור את תפקידה בתאים ורקמות, יש צורך לזהות את קיומו של 5-hmC ולהשוות את הרמה לפני ואחרי הטיפול. כאן, הדגמנו שתי שיטות נוחות כדי לזהות 5-hmC בתאים ורקמות, אשר ניתן לבצע עם ציוד משותף במעבדה.
המפתח מגיב של גילוי 5-hmC עם כתמים i...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
לא קיימים אינטרסים פיננסיים מתחרים.
XL היה נתמך בחלק על ידי תוכנית הלאומית R & D של סין (2017YFE0196600), והקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (גרנט Nos. 31771395, 31571518). Q.S. היה נתמך על ידי תוכנית המחקר ופיתוח המפתח הלאומי של סין (2017YFC1001703) ואת תוכנית מחקר ופיתוח מפתח של פרובינצית ג'ה-ג'יאנג (2017C03009). W.X. היה נתמך על ידי הקרן המדע הטבעי של מחוז ג'ה-ג'יאנג (LY18H020002) ואת טכנולוגיית המדע של מחוז ג'ה-ג'יאנג (2017C37057).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 4'-6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) | Sigma-Aldrich | D8417 | |
| Adobe Photoshop software | Adobe Inc. | / | |
| Alexa Fluor 488 עז נגד ארנב IgG | Thermo Fisher | A11008 | |
| Alexa Fluor 568 עז נגד עכבר IgG | Thermo Fisher | A11001 | |
| אנטי-5-הידרוקסימתילציטוזין | מוטיב פעיל | 39769 | |
| אנטי-NeuN | Millipore | MAB377 | |
| B27 תוסף | Gibco | 12587-010 | |
| תוסף B27 | Gibco | 12580-010 | |
| תוסף B27 | Gibco | 17504-044 | |
| Cryostat microtome | Leica | CM1950 | |
| DMEM/F-12 בינוני | OmegaScientific | DM25 | |
| גורם גדילה אפידרמיס | PeproTech | 100-15 | |
| גורם גדילה פיברובלסטים-בסיסי | PeproTech | 100-18B | |
| Forskolin | Sigma-Aldrich | F6886 | |
| GlutaMax | Thermo | 35050061 | |
| L-גלוטמין | Gibco | 25030-149 | |
| מדיום נוירובזאלי | Gibco | 21103-049 | |
| סרום עיזים רגיל | Vector Laboratories | Z0325 | |
| קרום ניילון (Hybond™-N+) | Amersham Biosciences | ||
| OCT | Leica | 14020108926 | |
| Pen Strep | Gibco | 15140-122 | |
| פנול: כלורופורם: אלכוהול איזואמיל (25: 24:1) | סיגמא-אולדריץ' | 516726 | |
| פולי-די-ליזין | סיגמא | P0899-10 | |
| פרוטאינאז K | VVR | 39450-01-6 | |
| חומצה | רטינואיתסיגמא-אולדריץ' | R2625 | |
| טריטון X-100 | סולארביו | T8210 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.